(15分)如图所示,质量为M=2kg的木板B静止在光滑水平面上,质量为m=1kg可视为质点的木块A以水平速度v0=2m/s从右端向左滑上木板,木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.5,此时有一水平向右的力F=10N作用在长木扳上,g取10m/s2。
⑴求开始时木块A和木板B各自的加速度大小;
⑵若木板足够长,求从木块滑上木板到木块和木板速度相等所经历的时间;
⑶要使木块不从木板上滑落,求木板的最小长度。
某金属导体两端的电压为24V,30s内有36C的电荷量通过导体的横截面,则:
(1)导体中的电流有多大?
(2)该导体的电阻多大?
(3)每秒钟内有多少个自由电子通过该导体的横截面?
如图所示,固定于同一条竖直线上的A.B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,D.C是它们连线的垂直平分线,A.B.C三点构成一边长为的等边三角形。另有一个带电小球E,质量为
、电荷量为
(可视为点电荷),被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,O点在C点的正上方。现在办小球E拉到M点,使细线水平绑紧且与A.B.C处于同一竖直面内,并由静止开始释放,小球E向下运动到最低点C时,速度为
,已知静电力常量为
,重力加速度为
,试求:
(1)带电小球E在C点所受的库仑力的大小及方向
(2)绝缘细线在C点对带电小球E的拉力T
(3)取D点的电势为零,求A.B所形成的电场中,M点的电势。
套在长绝缘直棒上的小环质量为,带电量为
,小环内径比棒的直径略大。将棒放置在方向均水平且正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E,磁感应强度为B,小环与棒的动摩擦因数为
,重力加速度为
,现将小环从静止释放,小环可沿绝缘直棒下滑,棒足够长,求:
(1)小环从静止释放瞬间加速度的大小
(2)小环运动过程的最大加速度为多大,此时速度
为多大?
(3)小环运动过程张最大速度为多大?
如图所示,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为,金属棒
的质量为
,电阻不计,放在导轨上且与导轨垂直。磁场的磁感应强度大小为
,方向与导轨平面成夹角
且与金属棒
垂直,定值电阻为
,电源内阻
,当开关K闭合的瞬间,测得棒
的加速度大小为
,则电源电动势为多大?
赤道附近的地磁场可以看作是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线长为20m,通有从东向西的电流30A,问:地磁场对这根导线的作用力有多大?方向如何?