如图所示,两根相距为L的金属轨道固定于水平面上,导轨电阻不计;一根质量为m、长为L、电阻为R的金属棒两端放于导轨上,导轨与金属棒间的动摩擦因数为,棒与导轨的接触电阻不计。导轨左端连有阻值为2R的电阻。轨道平面上有n段竖直向下的宽度为a、间距为b的匀强磁场(a>6),磁感应强度为B。金属棒初始位于OO’处,与第一段磁场相距2a。求:
(1)若金属棒有向右的初速度v0,为使金属棒保持”。的速度一直向右穿过各磁场,需对金属棒施加水平向右的拉力。求金属棒不在磁场中时受到的拉力F,和在磁场中时受到的拉力F2的大小;
(2)在(1)的情况下,求金属棒从OO’开始运动到刚离开第玮段磁场过程中,拉力所做的功;
(3)若金属棒初速度为零,现对其施以水平向右的恒定拉力F,使棒进入各磁场的速度都相同,求金属棒从OO’开始运动到刚离开第n段磁场整个过程中导轨左端电阻上产生的热量。
如图所示,长木板A上右端有一物块曰,它们一起在光滑的水平面上向左做匀速运动,速度v0=2.0m/s。木板左侧有一个与木板A等高的固定物体c。已知长木板A的质量为m一=1.0 kg,物块B的质量为mB=3.0 kg,物块B与木板A间的动摩擦因数=0.5,取g=10 m/s2。
(1)若木板A足够长,A与C第一次碰撞后,A立即与C粘在一起,求物块曰在木板A上滑行的距离工应是多少;
(2)若木板A足够长,A与C发生碰撞后弹回(碰撞时间极短,没有机械能损失),求第一次碰撞后A、曰具有共同运动的速度”;
(3)若木板A长为0.51 m,且A与C每次碰撞均无机械能损失,求A与C碰撞几次,B可脱离A?
已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响。
(1)求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,求卫星运行半径r;
(3)由题目所给条件,请提出一种估算地不堪平均密度的方法,并推导出密度表达式。
质谱仪的工作原理图如图所示,A为粒子加速器,加速电压为U1:M为速度选择器,两板问有相互垂直的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感应强度为B,,两板间距离为d;N为偏转分离器,内部有与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度为B2。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后,恰能通过速度选择器,进入分离器后做圆周运动,并打到感光板P上。不计重力,求:
(1)粒子经粒子加速器A加速后的速度”的大小及速度选择器肘两板间的电压以;
(2)粒子在偏转分离器Ⅳ的磁场中做圆周运动的半径尺:
(3)某同学提出:在其它条件不变的情况下,只减小加速电压U。,就可以使粒子在偏转分离器Ⅳ的磁场中做圆周运动的半径减小。试分析他的说法是否正确。
如图所示,用恒力F使一个质量为m的物体由静止开始沿水平地面移动的位移为,力,跟物体前进的方向的夹角为,物体与地面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)拉力F对物体做功W的大小;
(2)地面对物体的摩擦力f的大小;
(3)物体获得的动能EK.
如图所示,某空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,分布在半径为的圆柱形区域内,两个材料、粗细(远小于线圈半径)均相同的单匝线圈,半径分别为和,且,线圈的圆心都处于磁场的中心轴线上。若磁场的磁感应强度B随时间均匀减弱,已知,则在任一时刻大小两个线圈中的感应电动势之比为 ;磁场由B均匀减到零的过程中,通过大小两个线圈导线横截面的电量之比为 。