水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0m,倾角θ=37°.水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10.取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6.一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:
(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a;
(2)小朋友滑到C点时速度的大小υ;
(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友在水平方向位移的大小x.
如图所示,高为h的光滑斜面固定在水平地面上。一质量为m的小物块,从斜面顶端A由静止开始下滑。重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)小物块从斜面顶端A滑到底端B的过程中重力做的功W;
(2)小物块滑到底端B时速度的大小v。
如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离L="0.20" m,在两轨道的左端之间接有一个R=0.10
的电阻。在虚线OO′(OO′垂直于轨道)右侧有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T。一根质量m=0.10kg的直金属杆
垂直于轨道放在两根轨道上。某时刻杆
以
=2.0m/s且平行于轨道的初速度进入磁场,同时在杆上施加一个水平拉力,使其以
=2.0m/s2的加速度做匀减速直线运动。杆
始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。杆
和轨道的电阻均可忽略。
(1)请你通过计算判断,在金属杆
向右运动的过程中,杆上所施加的水平拉力的方向;
(2)在金属杆
向右运动的过程中,求杆中的感应电流为最大值的
时,水平拉力的大小;
(3)从金属杆
进入磁场至速度减为零的过程中,电阻R上发出的热量Q=0.13J,求此过程中水平拉力做的功。
如图所示,有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度
,磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径
的金属圆环,磁场与圆环面垂直,圆环上分别接有灯
、
,两灯的电阻均为
。一金属棒MN与圆环接触良好,棒与圆环的电阻均忽略不计。
(1)若棒以
的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯
的电流;
(2)撤去金属棒MN,若此时磁场随时间均匀变化,磁感应强度的变化率为
,求回路中的电动势和灯
的电功率。
在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图)。从仪器注明的规格可知,双缝屏上的双缝间距d=0.3mm,像屏与双缝屏间的距离l=1.2m。在像屏上用测量头测出,第1个亮条纹到第10个亮条纹的中心间距a=22.78mm。求:
(1)相邻两个亮条纹问的距离△x;
(2)这种单色光的波长
。(最后结果保留两位有效数字)
如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框
,线框的匝数为N,电阻为R,
,
。线框绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度
做匀速转动。求:
(1)线框中感应电动势的最大值;
(2)线框中感应电流的有效值。