如图所示,倾角分别为37°和53°的两足够长绝缘斜面上端以光滑小圆弧平滑对接,左侧斜面光滑,斜面某处存在着矩形匀强磁场区域MNQP,磁场方向垂直于斜面向上,MN平行于斜面底边,
。ab与PQ相距0.5m。一不可伸长的绝缘细轻绳跨过斜面顶端,一端连接着可视为质点的带正电薄板,一端连接在单匝正方形金属线框abcd的ab边中点,ab //MN,细绳平行于斜面侧边,线框与薄板均静止在斜面上,ab与PQ相距0.5m。已知薄板电荷量q=1×10–4 C,薄板与线框的质量均为m=0.5kg,薄板与右侧斜面间的动摩擦因数μ=0.3,线框电阻R=1Ω,线框边长0.5m。(g="10" m/s2,sin37°=0.6,斜面固定,不计绳与斜面的摩擦)
(1)求薄板静止时受到的摩擦力。
(2)现在右侧斜面上方加一场强大小E= 9×103 N/C,方向沿斜面向下的匀强电场,使薄板沿斜面向下运动,线框恰能做匀速运动通过磁场;在线框的cd边刚好离开磁场时,将电场方向即刻变为垂直于右侧斜面向下(场强大小不变),线框与薄板做减速运动最后停在各自的斜面上。求磁感应强度大小B和cd边最终与MN的距离x。
在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h。汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。
(1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?
(2)如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?(取g=10m/s2)
飞机在2 km的高空以100m/s的速度水平匀速飞行,相隔1s,先后从飞机上掉下A、B两物体,不计空气阻力,求两物体在空中的最大距离是多少?(g=10 m/s2)
如图所示,发电机输出功率P1="100" kW,输出电压U1="250" V,用户需要的电压U4="220" V,输电线总电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:
(1)发电机的输送电流I1是多少?
(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比n1:n2.
(3)用户得到的电功率P4是多少?
有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s.在t=0s时,两列波的波峰正好在x="2.5" m处重合,如图所示:
(1)求两列波的周期Ta和Tb。
(2)当t=0.25s时,求a波上x=3.5m的质点距离平衡位置的位移ya。
(3)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置.
如图所示,光滑水平面上,一个小球以初速度v向右匀速运动,右侧有一个线长为l的单摆在垂直纸面方向上做小角度振动。摆球的半径为r(不可忽略),其下端在最低点O处恰好与水平面接触,当小球在A点时,摆球恰好处于距离平衡位置最大位移处。若小球与摆球在O点处相撞,小球的体积可忽略,当地重力加速度为g,求:
(1)单摆振动的周期;
(2)AO间的距离。