如图所示,竖直平面内的光滑倾斜轨道AB、水平轨道CD与半径r=0.5m的光滑圆弧轨道分别相切于B、C点,AB与水平面的夹角为37°,过B点垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁感应强度B=1T、方向垂直于纸面向里;过C点垂直于纸面的竖直平面右侧有电场强度E=1×104N/C、方向水平向右的匀强电场(图中未画出)。现将小物块P从倾斜轨道上A点由静止释放沿AB向下运动,运动过程中电荷量保持不变,不计空气阻力。已知物块P的质量m=0.5kg、电荷量q=+2.5×10-4C,P与水平轨道间的动摩擦因数为0.2,A、B两点间距离x=1m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
⑴P下滑到B点的速度;
⑵P运动到C点时对圆轨道的压力;
⑶P与水平面间因摩擦而产生的热量。
在平面内,第Ⅲ象限的直线
是电场与磁场的边界,
与
轴负方向成
角.在
且
的左侧空间存在着沿
轴负方向的匀强电场
,场强大小
,在
且
的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场
,磁感应强度大小为
,如图所示.一不计重力的带负电微粒,从坐标原点O沿
轴负方向以
的初速度进入磁场,已知微粒的电荷量
,质量为
,
(保留3位有效数字)求:
(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标.
(2)带电微粒由坐标原点释放到最终离开电、磁场区域所用的时间.
(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标.
如图11所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上, 质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足够长.(cos37=0.8,sin37°="0.6" )
求:(1)物块经多长时间离开木板?
(2)物块离开木板时木板获得的动能。
(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能。
有一个单摆、其摆长l=1.02m,摆球质量m=0.10kg,从与竖直方向成=
40的位置无初速度开始运动,已知振动的次数n=30次,用了时间t=60.8s,问:(取sin40=0.0698,cos40="0.9976,"
=3.14)
(1)重力加速度g为多大?
(2)摆球的最大回复力为多大?
(3)如果将这一单摆改成秒摆,摆长应怎样改变?
如图所示,在磁感应强度T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10cm,匝数N=100匝,电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的
轴匀速转动,转速
r/s,有一电阻R=9Ω,通过电刷与两滑环接触,R两端接有一理想电压表,求:
(1)若从线圈通过中性面时开始计时,写出电动势的表达式.
(2)电压表的示数.
(3)在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功.
一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时刻,其波形图分别如图中的实线和虚线所示,求:(1)这列波可能具有的波速?(2)当波速为280m/s时,波的传播方向?