如图所示,半径为、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接,两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上,A、 B两点相距为l,当两轻绳伸直后,A、B两点到球心的距离均为l。当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时(细绳a、b与杆在同一竖直平面内)。求:
(1)竖直杆角速度ω为多大时,小球恰离开竖直杆?
(2)轻绳a的张力Fa与竖直杆转动的角速度ω之间的关系。
一匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速为,方向沿x正方向.后来,粒子经过y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为L,如图所示.不计重力的影响.求磁场的磁感应强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R.
如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外.金属棒ab的质量为m,电阻为r,与导轨接触良好,不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑,当下滑的高度为h时,达到最大速度.试求:
(1)ab下滑的最大速度m;
(2)在这过程中R所产生的热能.
一列简谐横波在某介质中传播,该介质中有相距4m的A、B两质点.如图所示为A、B两质点的振动图象,若这列波的波长大于4m.求这列波的波速.
在空气中波长为m的单色光,以45o的入射角从空气射向折射率为
的某种玻璃中.求:
(1)光在玻璃中的折射角;
(2)光的频率;
(3)光在玻璃中的传播速度.
如图所示, 在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g的小球, 试管的开口端加盖与水平轴O连接. 试管底与O相距5cm, 试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动. 求:
(1) 转轴的角速度达到多大时, 试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍.
(2) 转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况? g取10m/s.