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【题目】一可视为质点的质量为m的小铁块P,在一水平向左的推力作用下沿上面平台向左运动,与一端固定于A处的处于自然状态的轻质弹簧接触,触点为B,随后向左压缩弹簧,最深至N处时撤去推力,P向右回弹,飞离C处,刚好能击中下面平台的E处,若,AB段光滑,BC段长为S,BC段与铁块的动摩擦因数为μ,两平台高度差为H,DE长也为S,
求:(1)P在飞离C点的速度VC;
(2)弹簧被压缩到N时具有的弹性势能EP。
(3)若AB段与铁块的动摩擦因数也为μ,换一小铁块Q,从上面平台右边缘C处以水平初速度V0向左运动,与弹簧接触后,也最深压至N处,后向右弹回,刚好在C处静止。则Q的质量m’和NB的长度X各是多少?(此小问只需列出两个方程,不必求解)
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【题目】一如图所示,磁单极子会在其周围形成均匀辐射磁场。质量为m、半径为R的圆环当通有恒定的电流I时,恰好能水平静止在N极正上方H处。已知与磁单极子N极相距r处的磁场强度大小为B=,其中k为常数.重力加速度为g。则
A.静止时圆环的电流方向为顺时针方向(俯视)
B.静止时圆环沿其半径方向有扩张的趋势
C.静止时圆环的电流
D.若将圆环向上平移一小段距离后由静止释放,下落中加速度先增加后减小
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【题目】如图所示,粗糙斜面的倾角θ=37°,边长L1=0.5 m的正方形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数n=10匝的刚性正方形线框,边长为L2=0.6 m,通过松弛的柔软导线(对线框的作用力近似为零)与电阻R相连,R=1.25 Ω。正方形磁场区域的一半恰好在正方形线框内部。已知线框质量m=2 kg,总电阻R0=1.25 Ω,与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=B0-2t(T)的规律变化,线框能保持一段时间静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)线框不动时,回路中的感应电动势E;
(2)B0的取值范围;
(3)线框保持不动的时间内,电阻R上产生的热量Q的最大值是多少?
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【题目】如图1所示,是一个质量为、边长为由均匀导线组成的正方形闭合线框,线框电阻为;是由同种材料绕成的边长仍为正方形闭合线框,但绕制线框的导线半径是线框所用导线半径的倍。线框从高度处静止自由下落进入一个宽度为()的匀强磁场区域,该区域内的磁感应强度变化规律如图2所示,图中与均为已知值。线框在时刻恰好完全进入磁场区域,并在时段内以速度触及磁场区域下边界。不计空气阻力对线框运动的影响,重力加速度为。
求:(1)线框在时刻的动能;
(2)线框从进入磁场到触及磁场下边界的过程中产生的焦耳热;
(3)若、线框同时从同一高度静止落入磁场,它们恰好完全进入磁场区域所需的时间比值大小
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【题目】一个放在水平地面上的物块,其质量为m = 1kg,受到水平推力F = 10N作用,使物块从静止开始运动,2s后撤去推力F,若物块与地面的摩擦因数为μ= 0.4,
求:(1)加速过程的加速度大小。
(2)物块在地面上运动的总位移。
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【题目】图为“验证牛二”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为,小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是( )
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。(2)实验中,为了使m的重力能约等于细线对小车的拉力,要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是( )
A.M=200,=10、15、20、25、30、40
B.M=200,=20、40、60、80、100、120
C.M=400,=10、15、20、25、30、40
D.M=400,=20、40、60、80、100、120
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【题目】如图所示,有一宽L=0.4m的矩形金属框架水平放置,右端接一个阻值R=2Ω的电阻,框架的其他部分电阻不计,框架足够长。垂直金属框平面有一竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。金属杆ab质量m=0.1kg,电阻r=1Ω,杆与框架接触良好,且与框架间的摩擦力不计。当杆受一水平恒定拉力F作用时刚好可以在框架上做匀速运动,速度大小为v=3m/s。求:
(1)金属杆上的感应电动势的大小;
(2)金属杆两端的电势差;
(3)水平恒定拉力F的大小。
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【题目】如图甲所示,竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔,在竖直面内放置记录纸。当振子上下自由振动时,振动频率为10Hz。现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,并以水平向左的速度v=5m/s匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下记录的痕迹,建立坐标系,测得的数据如图乙所示,则弹簧振子振动的振幅为 ,频率为 ,若将匀速转动把手的周期改为0.1s,则弹簧振子的振幅将 (填“变大”、“变小”、“不变”)
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【题目】如图,A、C两点分别位于x轴和y轴上,∠OCA=30°,OA的长度为L。在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。已知粒子从某点射入时,恰好垂直于OC边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t0。不计重力。
(1)求磁场的磁感应强度的大小;
(2)若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从OC边上的同一点射出磁场,求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和;
(3)若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与AC边相切,且在磁场内运动的时间为,求粒子此次入射速度的大小。
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【题目】如图所示,图面内有竖直线DD',过DD'且垂直于图面的平面将空间分成I、II两区域。区域I有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直图面的匀强磁场B(图中未画出);区域II有固定在水平面上高、倾角的光滑绝缘斜面,斜面顶端与直线DD'距离,区域II可加竖直方向的大小不同的匀强电场(图中未画出);C点在DD'上,距地面高。零时刻,质量为m、带电量为q的小球P在K点具有大小、方向与水平面夹角的速度。在区域I内做半径的匀速圆周运动,经C点水平进入区域II。某时刻,不带电的绝缘小球A由斜面顶端静止释放,在某处与刚运动到斜面的小球P相遇。小球视为质点,不计空气阻力及小球P所带电量对空间电磁场的影响。l已知,g为重力加速度。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若小球A、P在斜面底端相遇,求释放小球A的时刻tA;
(3)若小球A、P在时刻(β为常数)相遇于斜面某处,求此情况下区域II的匀强电场的场强E,并讨论场强E的极大值和极小值及相应的方向。
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