如图所示,间距为
、半径为
的内壁光滑的
圆弧固定轨道,右端通过导线接有阻值为
的电阻,圆弧轨道处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为
。质量为
、电阻为
、长度也为
的金属棒,从与圆心等高的
处由静止开始下滑,到达底端
时,对轨道的压力恰好等于金属棒的重力2倍,不计导轨和导线的电阻,空气阻力忽略不计,重力加速度为
。求:
(1)金属棒到达底端时,电阻
两端的电压
多大;
(2)金属棒从
处由静止开始下滑,到达底端
的过程中,通过电阻
的电量
;
(3)用外力将金属棒以恒定的速率
从轨道的低端
拉回与圆心等高的
处的过程中,电阻
产生的热量
。
如图所示,竖直平面内有一粗糙的圆弧
圆管轨道,其半径为R=0.5m,内径很小。平台高h="1.9" m,一质量m=0.5kg、直径略小于圆管内径的小球,从平台边缘的A处水平射出,恰能沿圆管轨道上P点的切线方向进入圆管内,轨道半径OP与竖直线的夹角为3
7°。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。不计空气阻力。求:
(1)小球从平台上的A点射出时的速度v0是多大?
(2)小球通过最高点Q时,圆管轨道对小球向下的压力FQ=3N,小球在圆管轨道中运动时克服阻力所做的功W是多少?
我国发射的“嫦娥一号”卫星进入距月球表面高为h的圆轨道绕月运动。设月球半径约为地球半径的
,月球质量约为地球质量的
,不考虑月球、地球自转的影响
,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。求:
(1)在月球上要发射一颗环月卫星,最小发射速度v0=?
(2)“嫦娥一号”卫星在距月球表面高为h的圆轨道上绕月做匀速圆周运动时的速度大小v1=?
如图所示,m1、m2是质量分别为50g和100g的小球,套在水平光滑杆上。两球相距2l cm,并用细线连接.欲使两球绕轴以600 r/min的转速在水平面内转动而不滑动,两球离转动中心分别为多远?线上拉力是多大? 
(12分)棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=
。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。
(10分)图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒ab长
=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,现使ab以
=10m/s的速度向右做匀速运动.
(1)ab中的感应电动势多大?
(2)ab中电流的方向如何?
(3)若定值电阻R=
,导体棒的电阻r=
则电路中的电流多大?