已知金属杆A1、A2质量均为,A2与竖直导轨间的动摩擦因数为=0.5。金属杆A1、A2的电阻均为,其余电阻忽略不计,重力加速度g=10m/s2。
试求:(1)金属杆A2沿竖直导轨下滑过程中的加速度;
(2)金属杆A2滑至圆弧底端PQ的速度;
(3)整个过程中回路产生的焦耳热Q。
20.(18分)足够长的光滑水平导轨PC、QD与粗糙竖直导轨MC'、ND'之间用光滑的圆弧导轨PM和QN连接,O为圆弧轨道的圆心,如图22(甲)所示。已知导轨间距均为L=0.2m,圆弧导轨的半径为R=0.25m。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t的变化图象如图22(乙)所示。水平导轨上的金属杆A1在外力作用下,从较远处以恒定速度v0=1m/s水平向右运动,金属杆A2从距圆弧顶端MN高H=0.4m处由静止释放。当t=0.4s时,撤去施于杆A1上的外力;随后的运动中杆A1始终在水平导轨上,且与A2未发生接触。
(2)滑块从碰撞后到离开磁场所用的时间
(1)滑块与碰撞后的速度
19.(17分)竖直面内有一绝缘光滑水平轨道,末端放置一荷质比为滑块,在离的距离为处的虚线右边有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知,,如图21所示。现有一个质量与相同且不带电的滑块以水平速度向右运动,与发生碰撞后粘在一起共同运动,两滑块可视为质点,计算时取,求
18.(17分)两个宽度为d、质量为m的相同的小物块A、B,一带孔圆环C的质量为2m,半径为d,它们的厚度均可忽略。一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮,一端连接A物块,一端穿过圆环C的小孔连接B物块,如图20所示。现将A置于水平地面,距滑轮底端3L,BC距水平地面为L,在B的正下方有一深、宽的凹槽。B、C落地后都不再弹起。通过具体的计算分析,画出A物块在上升过程中的速度―时间(v-t)图象。
T= ①,再根据 v= ② ,由①、②两式可求出v
请判断该同学的解答过程是否正确,若正确,求出结果;若不正确,请写出正确的解题过程并写出飞行速度v的数学表达式(用已知物理量字母表示).
(1)如图19所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有一个小孔C。在贴近B板外侧的O’处,放有一个负电荷D。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒,粒子穿过B板后,恰能沿图中轨迹做半径为L的匀速圆周运动,(微粒的重力不计,静电力常量为k,B板的间隙可忽略不计)
求:①微粒穿过B板小孔时的速度v ②负电荷D的电量Q。
(2)2008年9月25日,我国成功发射“神舟七号”载人飞船,飞船升空后,首先沿椭圆轨道运行,其近地点离地面约200千米,远地点离地面约347千米.在绕地球飞行四圈后实施变轨,使得飞船在距地面h=340千米的圆轨道上飞行.已知地球半径R0 、地球表面重力加速度g0、万有引力常量G.飞行总时间115小时32分,绕地球73圈.为求飞船在圆轨道上的飞行速度v,某同学的解题思路如下:已知飞船飞行总时间t,飞船绕地球圈数n,可求出飞船在圆轨道上的运行周期
17.(16分)