如图所示,两块长木板A、B的外形完全相同、质量相等,长度均为L=1 m,置于光滑的水平面上.一小物块C,质量也与A、B相等,若以水平初速度v0=2 m/s,滑上B木板左端,C恰好能滑到B木板的右端,与B保持相对静止.现在让B静止在水平面上,C置于B的左端,木板A以初速度2v0向左运动与木板B发生碰撞,碰后A、B速度相同,但A、B不粘连.已知C与A、C与B之间的动摩擦因数相同.(g=10 m/s2)求:
(1)C与B之间的动摩擦因数;
(2)物块C最后停在A上何处?
如图所示,在半径为r的圆形区域内有磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场区域的边界上有a、b、c三点,三点与圆心O的连线互成120°角度.某时刻静止在b点处的原子核X发生α衰变,α粒子沿bc连线方向射入磁场,经磁场偏转后恰好由a点射出且与ac连线相切.已知α粒子的质量为m,电量为2 e,剩余核质量为M,衰变过程释放的核能全部转化为动能,求原子核X的质量.
如图所示,三块木板A、B、C的质量均为m,长度均为L.A、B置于水平地面上,它们的间距s=2 m.C置于B板的上端并对齐.A、B、C之间及A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力.开始时,三个物体处于静止状态.现给A施加一个水平向右,大小为的恒力F,假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起,最终C没有脱离A板,g取10 m/s2.
(1)最终A、B、C的速度是多少?
(2)要使C完全离开B并不脱离木板A,每块木板的长度应满足什么条件?
一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(o的左边有匀强磁场,右边没有),线圈的两端接一只灯泡.已知线圈的匝数n=100,电阻r=1.0 Ω,ab边长L1=0.5 m,ad边长L2=0.3 m,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁场的磁感应强度B=1.0×10-2 T.线圈以理想边界o为轴以角速度ω=200 rad/s按如图所示的方向匀速转动(o轴离ab边距离),以如图所示位置为计时起点.求:
①在0-的时间内,通过小灯泡的电荷量
②画出感应电动势随时间变化的图象以abcda方向为正方向,至少画出一个完整的周期)
③小灯泡消耗的电功率.
如图甲所示,有一质量m=0.1 kg的正方形金属框,其总电阻R=0.5 Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与重合).设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2-s图像如图乙所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上,试问:
(1)根据v2-s图像所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d;
(2)匀强磁场的磁感应强度多大?金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?
如图所示,光滑绝缘平台上A点有质量为m=1 kg的带电小物块,A、B间距离s=0.64 m;质量为M=3 kg,长为L=1 m的不带电绝缘小车停在光滑水平地面上,且紧靠平台右侧,上表面与平台等高.此区间有E=2.5×103 N/C的水平向右匀强电场,方向水平向右,t=0时刻小物块由静止开始向右运动,刚达B处时撤去此电场,小物块由A至B过程中的动量满足条件Px=5.0 kg·m/s,小铁块滑上小车后,与竖直档板碰撞,最后恰好滑到小车的左端,设碰撞时间极短,碰中无机械能损失,取g=10 m/s2.求:
(1)小物块带的电量q
(2)小物块与小车间的动摩擦因数μ
(3)在t=0时刻到碰撞前过程中,通过计算定量作出小物块相对地面的v-t图线(以向右方向为正)
如图所示,一个质量为m=2.0×10-11 kg,电荷量q=+1.0×10-5 C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100 V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,上板带正电.金属板长L=20 cm,两板间距d=10 cm.求:
(1)微粒进入偏转电场时的速度v0是多大?
(2)若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ=30°,并接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区,则两金属板间的电压U2是多大?
(3)若该匀强磁场的宽度为D=10 cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场,现有一质量为m带电量为q的负粒子(重力不计)从电场中坐标为(3L,L)的P点与x轴负方向相同的速度v0射入,从O点与y轴正方向成45°夹角射出,求:
(1)粒子在O点的速度大小.
(2)匀强电场的场强E.
(3)粒子从P点运动到O点所用的时间.
如图所示,oxyz坐标系的y轴竖直向上,坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向与x轴平行.从y轴上的M点(0,H,0)无初速释放一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球,它落在xz平面上的N(l,0,b)点(l>0,b>0).若撤去磁场则小球落在xz平面的P点(l,0,0).已知重力加速度为g.试求:
(1)
电场强度的大小
(2)
小球落至N点时的速率.
在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点.把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ,如图所示.求小球经过最低点时细线对小球的拉力.