如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d的平行金属板,R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。
(1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v。
(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将由放射源产生的α射线水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx。(已知质子质量为mP,设质子质量与中子质量相等,质子带电量为e)
如图所示,t =0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面,最后停在C点,每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g=" 10" m/s2.
求:物体经过B点的时刻和速度。
如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB连接使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点通过BO绳悬挂一个定滑轮(不计滑轮重力及摩擦),某人用跨在滑轮上的细绳匀速地提起重物.已知重物的质量m=30kg,人的质量M=50kg,g取10 m/s2。试求:
(1)此时地面对人的支持力大小
(2)轻杆BC和绳AB所受的力大小
如图所示,粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑半圆轨道BDC在B处平滑连接,B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点,D为半圆轨道的最右端。一个质量m的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上,细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和P之间夹一根被压缩的轻弹簧,此时P到B点的距离为x0。物体P与水平轨道间的动摩擦因数为μ,半圆轨道半径为R。现将细线剪断,P被弹簧向右弹出后滑上半圆轨道,恰好能通过C点。试求:
(1)物体经过B点时的速度的大小?
(2)细线未剪断时弹簧的弹性势能的大小?
(3)物体经过D点时合力的大小?
如图甲所示,长木板a放在光滑的水平面上,质量为1kg的小滑块b以水平初速度v0=6m/s从a的左端冲上长木板,运动过程中a、b的v-t图线如图乙所示。试求:从t=0时开始到t=3s的过程中,
(1)小滑块b克服摩擦力做的功是多少?
(2)a、b组成的系统产生的内能是多少?
山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动,一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5 m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差h=5m,运动员连同滑雪装备总质量为80 kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)运动员到达B点的速度大小?
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小?