某研究性学习小组用如图所示的装置,测量地面附近地磁场的磁感应强度。固定金属横杆 O 、 O ′ 两点间距离为 L ,两根长度均为 L 的轻质软导线,其一端分别接在 O 、 O ′ 点,另一端分别接在长度也为 L 的导体棒 ab 两端。现将导体棒 ab 拉至图示位置,使棒与 OO ′ 在同一水平面内由静止释放,导体棒 ab 转过四分之一圆弧至最低点时速度大小为 v ,由接入电路的电流传感器测得此过程通过导体棒截面的电荷量为 q 。已知地磁场与水平面夹角为 θ ,且与金属横杆垂直,导体棒 ab 的质量为 m 、电阻为 R ,重力加速度为 g ,不计回路其它部分电阻,忽略空气阻力。求:
( 1 )导体棒 ab 由静止转至最低点过程中安培力做的功 W ;
( 2 )该处地磁场的磁感应强度大小 B 。
如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,质量为1.0 ×10-4kg,带电量为 4.0 ×10-4C的正电荷,小球在棒上可以滑动,将此棒竖直放置在沿水平 方向的匀强电场和匀强磁场中,匀强电场的电场强度 E=10N/C,方向水平向右,匀强磁场的磁感应强度 B=0.5T,方向为垂直于纸面向里,小球与棒间的动摩擦因数为 m = 0.2 ,设小球在运动过程中所带电荷量保持不变,g取 10m/s2.( )
A.小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为 2m/s2
B.小球由静止沿棒竖直下落最大速度 2m/s
C.若磁场的方向反向,其余条件不变,小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为 5m/s2
D.若磁场的方向反向,其余条件不变,小球由静止沿棒竖直下落的最大速度为 45m/s
如图所示,质量为m的滑块从 h高处的a点沿倾斜轨道ab滑入水平轨道bc,滑块与轨道的动摩擦因数处处相同。滑块在a、c两点时的速度大小均为v,ab与bc长度相等。不计空气阻力,忽略在连接处b点的能量损失。则滑块从a 到c 的运动过程中
A.ab、bc两阶段运动时间相等
B.ab、bc两阶段加速度大小相等
C.经b点时的速度大于
D.ab、bc两阶段损失的机械能相等
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如图为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登,由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的0点,总质量为60kg。此时手臂与身体垂直,手臂与岩壁夹角为53。。则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O,g取10m/s2,sin53。=0.8,cos53。=0.6)
A.360N 480N B.480N 360N
C.450N 800N D.800N 450N