如图所示,水平面内有两根足够长的平行导轨L1、L2,其间距d=0.5m,左端接有容量C=2000μF的电容。质量m=20g的导体棒可在导轨上无摩擦滑动,导体棒和导轨的电阻不计。整个空间存在着垂直导轨所在平面的匀强磁场,磁感应强度B=2T。现用一沿导轨方向向右的恒力F1=0.44N作用于导体棒,使导体棒从静止开始运动,经t时间后到达B处,速度v=5m/s。此时,突然将拉力方向变为沿导轨向左,大小变为F2,又经2t时间后导体棒返回到初始位置A处,整个过程电容器未被击穿。求
(1)导体棒运动到B处时,电容C上的电量;
(2)t的大小;
(3)F2的大小。
直流电源的路端电压U="182" V。金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接。变阻器上ab、bc、cd段电阻之比为1∶2∶3。孔O1正对B和E,孔O2正对D和G。边缘F、H正对。一个电子以初速度v0=4×106 m/s沿AB方向从A点进入电场,恰好穿过孔O1和O2后,从H点离开电场。金属板间的距离L1="2" cm,L2="4" cm,L3="6" cm。电子质量me=9.1×10-31 kg,电量q=1.6×10-19 C。正对两平行板间可视为匀强电场,(不计电子的重力)
求:(1)各相对两板间的电场强度(小数点后保留2位)。
(2)电子离开H点时的动能。
(3)四块金属板的总长度(AB+CD+EF+GH)。
物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为的质点距离质量为M0的引力源中心为
时。其引力势能
(式中G为引力常数)。现有一颗质量为
的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,由于受高空稀薄空气的阻力作用,卫星的圆轨道半径从
缓慢减小到
。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,求此过程中卫星克服空气阻力做功。(用m、R、g、
、
表示)
如图所示,一质量为m=1 kg的小粉笔轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小粉笔从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动.已知圆弧半径R=0.9m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=0.8m.小粉笔离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板.已知粉笔与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,传送带以5 m/s恒定速率顺时针转动(g取10 m/s2),(忽略空气阻力)试求:
(1)传送带AB两端的距离;
(2)倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值
两根完全相同的光滑细直杆上各套有一个完全相同的小球,且两杆均与水平面成角放置,将两小球均从离地面10m高处由静止释放,如图甲、乙所示。在水平向右的风力作用下,A球保持静止,B球沿细直杆下滑。求B球滑到地面所需的时间。(结果保留三位有效数字)(
)
如图所示,皮带传动装置与水平面夹角为30°,两轮轴心相距L=3.8m,A、B分别使传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑,质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ= 。当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时,将小物块无初速地放在A点后,它会运动至B点。(g取10m/s2))
(1)求物体刚放在A点的加速度?
(2)物体从A到B约需多长时间?
(3)整个过程中摩擦产生的热量?
(4)小物块相对于传送带运动时,会在传送带上留下痕迹。求小物块在传送带上留下的痕迹长度?(不要过程,只说结果)