【原创】如图,光滑的足够长的平行水平金属导轨MN、PQ相距l,在M、P点和N、Q点间各连接一个额定电压为U、阻值恒为R的灯泡,在两导轨间efhg矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的有界匀强磁场,磁感应强度为B0,且磁场区域可以移动。一电阻也为R、质量为m、长度也刚好为l的导体棒ab垂直固定在磁场左边的导轨上,离灯L1足够远。现让ab从静止开始向右做匀加速直线运动,当棒ab刚进入磁场如果保持拉力不变,进入磁场后ab棒刚好匀速运动,同时两灯恰好正常工作,棒ab与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计。
(1)求ab棒刚开始运动时到磁场右边界的距离;
(2)求ab棒刚开始运动时到磁场右边界这个过程中拉力F做的功;
(3)若取走导体棒ab,保持磁场不移动(仍在efhg矩形区域),而是均匀改变磁感应强度,为保证两灯都不会烧坏且有电流通过,试求磁感应强度增大到2B0的最短时间tmin。
在距地面30m高处,以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体(g取10m/s2),求
(1)抛出时人对物体做功多少?
(2)自抛出到落地,重力对物体做功为多少?
(3)落地时物体的动能是多少?
在平直公路上,以速度v0 ="12" m/s匀速前进的汽车,遇紧急情况刹车后,轮胎停止转动在地面上滑行,经过时间t =1.5s汽车停止,当地的重力加速度g取10 m/s2。求:
⑴刹车时汽车加速度a的大小
⑵开始刹车后,汽车在1s内发生的位移x
⑶刹车时汽车轮胎与地面间的动摩擦因数μ
如图所示,高H=1.6m的赛台ABCDE固定于地面上,其上表面ABC光滑;质量M=1kg、高h=0.8m、长L=1m的小车Q紧靠赛台右侧CD面(不粘连),放置于光滑水平地面上.质量m =1kg的小物块P从赛台顶点A由静止释放,经过B点的小曲面无损失机械能的滑上BC水平面,再滑上小车的左端.已知小物块与小车上表面的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2.
(1)求小物块P滑上小车左端时的速度v1.
(2)小物块P能否从小车Q的右端飞出吗?若能,求小物块P落地时与小车右端水平距离S
如图所示,串联阻值为的闭合电路中,面积为
的正方形区域abcd存在一个方向垂直纸面向外、磁感应强度均匀增加且变化率为k的匀强磁场
,abcd的电阻值也为
,其他电阻不计.电阻两端又向右并联一个平行板电容器.在靠近
板处由静止释放一质量为
、电量为
的带电粒子(不计重力),经过
板的小孔
进入一个垂直纸面向内、磁感应强度为B的圆形匀强磁场,已知该圆形匀强磁场的半径为
。求:
(1)电容器获得的电压;
(2)带电粒子从小孔射入匀强磁场时的速度;
(3)带电粒子在圆形磁场运动时的轨道半径及它离开磁场时的偏转角.
将一个小球以10 m/s的速度沿水平方向抛出,小球经过1 s的时间落地。不计空气阻力作用。求:
(1)抛出点与落地点在竖直方向的高度差;
(2)小球落地时的速度大小,以及速度与水平方向夹角