如图所示,长度为L=1.0m的细绳,栓着一质量m=1Kg的小球在竖直平面内做圆周运动,小球半径不计,已知绳子能够承受的最大张力为74N,圆心离地面高度h="6m" ,运动过程中绳子始终处于蹦紧状态。求:
(1)分析小球在何处绳子易断,绳断时小球的线速度。
(2)绳子断后小球做平抛运动的时间和落地点与抛出点间的距离。
如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离L="l.0" m,导轨平面与水平面间的夹角,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值R=1.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.4kg,电阻r=0.5Ω,重物的质量M=0.6kg。现将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示。不计导轨电阻,g取10m/s2。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)1.5 s时间内通过电阻R的电荷量;
(3)1.5 s时间内电阻R产生的热量。
如图所示,质量M=0.8kg、长L=0.9m、高h=0.45m的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数;滑块上表面光滑,其右端放置一质量m=0.2kg的小球。现给滑块一水平向右的瞬时冲量
,经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。
如图所示,光滑水平面上有,
的两个物体,其中
左侧固定一轻质弹簧,
以
的速度向右运动,通过压缩弹簧与原来静止的
发生相互作用,则弹簧被压缩最短时
的速度
=m/s,此时弹簧存储的弹性势能为__________J。
如图所示,左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上、下两极板间电势差为U,间距为L;右侧为“台形”匀强磁场区域ACDH,其中,AH//CD,AH=4L。一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子 (不计重力、可视为质点),从狭缝S1射人左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S2射出,接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射人“台形”区域,最后全部从边界AC射出。若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里)、磁感应强度大小均为B,“台形”宽度MN=L,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。
(1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小;
(2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;
(3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“台形”区域中运动的时间。
如图,光滑矩形斜面ABCD的倾角,在其上放置一矩形金属框abcd,ab的边长
,bc的边长
,线框的质量
,电阻R=" 0.1Ω" ,线框通过细线绕过定滑轮与重物相连,细线与斜面平行且靠近,重物质量M=2kg,斜面上efgh区域是有界匀强磁场,磁感应强度的大小B=0.5T,方向垂直于斜面向上;已知ef到gh的距离为0.6m,现让线框从静止开始运动(开始时刻,cd与AB边重合),在重物M达到地面之前,发现线框匀速穿过匀强磁场区域,不计滑轮摩擦,取g=10m/s2。 求:
(1)线框进入磁场前细线所受拉力的大小;
(2)线框从静止运动开始到ab边刚进入磁场所用的时间;
(3)线框abcd在整个运动过程中产生的热量。