如图,在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E=50V,内阻r=1Ω的电源和滑动变阻器R,导轨的宽度d=0.2 m,倾角θ=37°。质量m=0.11kg的细杆ab垂直置于导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,整个装置处在竖直向下的磁感应强度B=2.2T的匀强磁场中,导轨与杆的电阻不计。现调节R使杆ab静止不动。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2。求:
(1)杆ab受到的最小安培力F1和最大安培力F2;
(2)滑动变阻器R有效电阻的取值范围。
如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h="1.4" m、宽L="1.2" m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H="3.2" m的A点沿水平方向跳起离开斜面(竖直方向的速度变为0)。已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ=0.1,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)运动员在斜面上滑行的加速度的大小;
(2)若运动员不触及障碍物,他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间;
(3)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度。
在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体如图放置,其半径为R,圆心在O点,一光源发出的单色光始终垂直y轴射入玻璃体,已知玻璃体的折射率n=,该光源从P点(四分之一圆周的柱状玻璃体的最高点)自由下落,当单色光源在R>y>0范围内运动时,求:
①经过多长时间单色光可从圆弧面射出?
②在x轴上玻璃体的外部,单色光不能照射的长度(不考虑光沿x轴方向射入和经玻璃体全反射后的情况)。
如图所示,在xOy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场.初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后,从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x轴上的C点.已知OA=OC=d. (粒子的重力不计).求
(1)离子进入磁场时的速度大小;
(2)电场强度E和磁感应强度B的大小.
做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC,AB段和BC段的平均速度分别为=6m/s、
=12m/s,则:
(1)物体经B点时的瞬时速度为多大?
(2)若物体运动的加速度a=3m/s2,试求AC的距离。
如图所示,有一正粒子,质量为m,电荷量为q,由静止开始电势差为U1的电场加速后,进入两块板间距离为d,板间电势差为U2的平行金属板间,若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场,并且恰能从下板右边绝缘穿出电场,求:
(1)粒子刚进入偏转电场时的速度v0;
(2)粒子在偏转电场中运动的时间和金属板的长度;
(3)粒子穿出偏转电场时的动能