如图所示,U形导轨固定在水平面上,右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨围成正方形,边长为L,金属棒接入电路的电阻为R,导轨的电阻不计.从t=0时刻起,加一竖直向上的匀强磁场,其磁感应强度随时间的变化规律为B=kt,(k>0),设金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)求金属棒滑动前,通过金属棒的电流的大小和方向;
(2)t为多大时,金属棒开始移动?
(3)从t=0时刻起到金属棒开始运动的过程中,金属棒中产生的焦耳热多大?
10分)如图6所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。现使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N。求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小。
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度大小。
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点垂直到桌边的水平距离。
在光滑水平面上有一弹簧振子,弹簧的径度系数为k,振子质量为M,振动的最大速度为0,如图6所示,当振
子在最大位移为A的时刻把质量为m的物体轻放其上,则
(1)要保持物体和振子一起振动,二者间最大静摩擦力至少是多少?
(2)一起振动时,二者过平衡位置的速度多大?
有一单摆,当摆线与竖直方向成角(
50)时,摆球的速度为零,摆球运动到最低点时的速度为
,求此单摆的周期。
一弹簧振子的质量为2kg,弹簧质量不计,在做简谐运动过程中,其加速度最大值为4m/s2,最大的弹性势能为0.16J,则求:
(1)最大的回复力是多大?
(2)振子的最大速度是多大?
(3)若弹簧的劲度系数是K=200N/m,则其振幅是多少?
如图所示,离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的离子,从静止经加速电压U加速后,获得速度v0并沿垂直于电场线方向射人两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以某一速度离开电场,已知平行板长为,两板间距离为d.求:
(1)v0的大小;
(2)离子在偏转电场中的运动时间t;
(3)离子在离开偏转电场时的速度的大小和方向;