如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直向下的磁场中整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2、…、n组成,从左向右依次排列,磁感应强度的大小分别为B、2B、3B、…、nB,两导轨左端MP间接入电阻R,一质量为m的金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上,与导轨电接触良好,不计导轨和金属棒的电阻。
(1)对导体棒ab施加水平向右的力,使其从图示位置开始运动并穿过n个磁场区,求导体棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电荷量q;
(2)对导体棒ab施加水平向右的恒力F0,让它从磁场区1左侧边界处开始运动,当向右运动距时做匀速运动,求棒通过磁场区1所用的时间t;
(3)对导体棒ab施加水平向右的拉力,让它从距离磁场区1左侧x=x0的位置由静止开始做匀加速运动,当棒ab进入磁场区1时开始做匀速运动,此后在不同的磁场区施加不同的拉力,使棒ab保持做匀速运动穿过整个磁场区,求棒ab通过第i磁场区时的水平拉力Fi和棒ab在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热Q。
如图中的实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.4 s时的波形图象.
(1)假定波向左传播,求它传播的可能距离.
(2)若这列波向右传播,求它的最大周期.
(3)假定波速是32.5 m/s,求波的传播方向.
如图,在质量为M的无底的木箱顶部用一劲度系数为K的轻弹簧悬挂质量均为(M>>m)的A、B两物体,箱子放在水平面上,平衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐振动。求(1)A做简谐振动的振幅。(2)当A运动到最高点时,木箱对地面的压力大小?
如图所示,将可视为质点的质量m=1kg的小物块放在长为L=1.5m的小车左端,车的上表面粗糙,物块与车上表面间动摩擦因数µ=0.5。半径R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON竖直,车的上表面和轨道最低点高度相同,距地高度h=0.65m。开始时车和物块一起以V0=10m/s的初速度在光滑水平面上向右运动,车碰到轨道后立即停止运动,取g="10" m/s2,求:
(1)小物块刚进入半圆轨道时的速度多大?
(2)小物块落点位置至车左端的水平距离。
如图所示,质量为m=60kg的高山滑雪运动员,从A点由静止开始沿滑道滑下,然后由B点水平飞出,落在斜坡上的C点。已知BC连线与水平方向的夹角θ=370,AB间的高度差H=25m,BC两点距离S=75m,不计空气阻力。(,
)求:
(1)运动员从B点飞出时的速度大小;
(2)运动员从A滑到B的过程中克服摩擦阻力所做的功。
一个挂在绝缘丝线下端的带电的小球B,静止在图示位置。若固定的带正电的小球A电量为Q,B球的质量为m,带电量为q,θ=45°,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中,A、B球均可视为点电荷,求:
(1)B球带何种电?
(2)A、B两球之间的距离为多少?