有某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度
(2)火箭上升离地面的最大高度.
如图所示,小球的质量为m,,悬挂小球的丝线与竖直方向成θ角时,小球恰好在场强为E的匀强电场中静止不动,丝线长度为L。小球带何种电荷,电量是多少?
将小球从图示位置拉回到悬线竖直方向电势能如何变化?
若将小球从竖直方向成θ角的位置缓慢拉回到悬线竖直的方向,则拉力做功多少?
如图所示,在水平面上固定一光滑金属导轨HGDEF,EF∥GH,DE=EF=DG=GH=EG=L.一质量为m足够长导体棒AC垂直EF方向放置于在金属导轨上,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r.整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.现对导体棒AC施加一水平向右的外力,使导体棒从D位置开始以速度v0沿EF方向做匀速直线运动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.求导体棒运动到FH位置,即将离开导轨时,FH两端的电势差.
关于导体棒运动过程中回路产生感应电流,小明和小华两位同学进行了讨论.小明认为导体棒在整个运动过程中是匀速的,所以回路中电流的值是恒定不变的;小华则认为前一过程导体棒有效切割长度在增大,所以电流是增大的,后一过程导体棒有效切割长度不变,电流才是恒定不变的.你认为这两位同学的观点正确吗?请通过推算证明你的观点.
求导体棒从D位置运动到EG位置的过程中,导体棒上产生的焦耳热.
在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系.一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P(l,0)由静止释放后沿直线PQ运动.当微粒到达点Q(0,-l)的瞬间,突然将电场方向顺时针旋转900,同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小B=,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大.已知重力加速度为g.求:
匀强电场的场强E的大小
欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?
求微粒从P点开始运动到第二次经过y轴所需要的时间。
一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成300夹角。已知B球的质量为m,求:细绳对B球的拉力和A球的质量;
若剪断细绳瞬间A球的加速度;
剪断细绳后,B球第一次过圆环最低点时对圆环的压力.
如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场方向垂直,且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=t0时,线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间t变化的图线。
求:匀加速运动的加速度a和t0时刻
线框的速率v大小
磁场的磁感应强度B的大小
线圈穿出磁场的过程中,通过线圈感应电量q