如图所示,在倾角θ=30º的斜面上放置一段凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数μ=,槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离
d=0.10m。A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长。现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短。取g=10m/s2。求:
(1)画出凹槽B运动的速度v随时间t的变化图象;
(2)物块A与凹槽B的左侧壁第n次碰撞后瞬间A、B的速度大小;
(3)从初始位置到物块A与凹槽B的左侧壁发生第n次碰撞时B的位移大小。
发电机转子是边长为0.2m的正方形,线圈匝数为100匝,内阻8欧,初始位置如图所示,以ad、bc中点连线为轴用600转/分的转速在特斯拉的匀强磁场中转动,, 灯泡电阻为24欧,则:
(1)从图示位置开始计时,写出感应电动势的瞬时值方程。
(2) 灯泡的实际消耗功率为多大?
(3)从图示位置开始经过0.15s灯泡中产生的热量为多少?通过灯泡的电量为多少?
如图所示,有一个水平匀强磁场,在垂直于磁场方向的竖直平面内放一个金属框,AB可以自由上下滑动,且始终保持水平,无摩擦。若AB质量为m=0.2g,长L=0.1m,电阻R=0.2Ω,其他电阻不计,磁感应强度B=0.1T,g=10m/s2。
(1)求AB下落速度为2m/s时,其下落的加速度及产生的热功率是多少?
(2)求AB边下落时的最大速度?
试用牛顿运动定律推导动量守恒定律
如图甲所示,在y=0和y=2 m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大.电场强度随时间的变化如图乙所示,取x轴正方向为电场正方向.现有一个带负电的粒子,粒子的比荷为=1.0×10-2 C/kg,在t=0时刻以速度v0=5×102 m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域,不计粒子重力.求:
(1)粒子通过电场区域的时间;
(2)粒子离开电场时的位置坐标;
(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小.
如图所示,有一质子经电压U0加速后,进入两块间距为d电压为U的平行金属板间,若质子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿出电场,求:
(1)金属板的长L;
(2)质子穿出电场时的动能;
(3)若题中质子改为α粒子,则(1)(2)中的问题结果是否改变?