如图所示,平行金属导轨竖直放置,仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感应强度相同),磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R,质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,导轨和金属棒的电阻不计,将导轨从O处由静止释放,进入磁场后正好做匀减速运动,刚进入磁场时速度为v,到达P处时速度为v/2,O点和P点到MN的距离相等,求:
(1)求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小;
(2)若已知磁场上边缘(紧靠MN)的磁感应强度为B0,求P处磁感应强度BP;
(3)在金属棒运动到P处的过程中,电阻上共产生多少热量?
图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图,其中ABOD是矩形,OCD是半径为R的四分之一圆弧,圆心为O.一条光线从AB面上的某点入射,入射角θ1=45°,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点.求:
①求该棱镜的折射率n;
②求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c=3.0×108 m/s).
))如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积为S=2×10 3m2、质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa。现将气缸竖直放置,如图(b)所示,取g=10m/s2。求:
①活塞与气缸底部之间的距离;
②加热到675K时封闭气体的压强。
如图所示,在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动,今在最高点与最低点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离的图像如图。(g=10 m/s2,不计空气阻力) 求:
(1)小球的质量;
(2)若小球在最低点B 的速度为20 m/s,为使小球能沿轨道运动,的最大值为多少。
如图所示,质量为M的木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个可视为质点的小物块质量为m,以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的t图象分别如图中的折线acd和bcd所示,a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根据
t图象,求:
(1) 物块相对木板滑行的距离Δx;
(2) 物块质量m与木板质量M之比。
一物块(可视为质点)以4m/s的速度从D点滑上粗糙程度相同的水平地面,途经A、B两点,在A点时的速度是B点时的2倍,由B点再经过0.5s滑到C点时速度减为零,如图所示,A、B相距0.75m.求:
(1)D、C的距离;
(2)物块由D点滑到B点所用的时间。