如图所示,两条平行导轨MN、PQ的间距为L,粗糙的水平轨道的左侧为半径为的光滑圆轨道,其最低点与右侧水平直导轨相切,水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻;同时,在水平导轨左边宽度为的区域内存在磁感应强度大小为B.方向竖直向上的匀强磁场。现将一金属杆从圆轨道的最高点PM处由静止释放,金属杆滑到磁场右边界时恰好停止。已知金属杆的质量为、接入电路部分的电阻为R,且与水平导轨间的动摩擦因数为,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为,求:
(1)金属杆刚到达水平轨道时对导轨的压力大小N;
(2)整个过程中通过金属杆横截面的电荷量;
(3)整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热Q。
光滑的水平面上静置一足够长、质量的小车,如图所示。现在小车的左端施加一大小的水平推力,当小车向右运动的速度达到时,在小车右端轻轻地放上一质量的小物块(可视为质点)。已知小物块与小车间的动摩擦因数,取。求:
(1)小物块放在小车上,两者达到相同的速度前,小物块和小车的加速度大小和;
(2)从小物块放在小车上,到两者刚达到相同的速度所需的时间;
(3)从小物块放在小车上,到两者刚达到相同的速度的过程中,小物块通过的位移大小。
如图所示,一质量的平板小车在光滑的水平面上以速度做匀速直线运动,将一个质量的物块(可视为质点)无初速地放在小车中央,最终物块停在小车上的某位置。已知物块与小车之间的动摩擦因数,取。求物块与小车因摩擦产生的内能Q和小车的最小长度L。
某星球上存在着一种叫做“氦3()”的化学元素,如果可以开发的话,将为人类带来取之不尽的能源。“氦3()”与氘核()通过核反应生成氦4()和质子,该核反应方程为 ,该核反应是 (填“聚变”或“裂变”)反应。
某种金属逸出光电子的最大初动能与入射共频率的关系如图所示。已知该金属的逸出功为,普朗克常量为,下列说法正确的是 。
A.入射光的频率越高,金属的逸出功越大
B.与入射光的频率成正比
C.图中图线的斜率为
D.图线在横轴上的截距为
一简谐横波以的速度沿轴正方向传播,时的波形如图所示。求平衡位置在处的质点P的振动方程。