水银槽后左管压强:p’=p+gh=80cmHg,左管内外水银面高度差h1=p’-gp0
=4cm,中、左管内气体p0l=p’l’,l’=38cm,左管插入水银槽深度h=l+h2-l’+h1=7cm,22.(1)对初始时刻:mgsi
-mgcos=ma0,=gsi
gco-sma0=025,(2)对末时刻:mgsi
-N-kvcos=0,N=mgcos+kvsi
,k=mgv((si
si
-+ccooss)
=084kgs,23.(1)力矩平衡时:(mg-qE)lsi
90=(mg+qE)lsi
(120-90),即mg-qE=12
(mg+qE),E=m3qg,
7
f(2)重力做功:Wg=mgl(cos30-cos60)-mglcos60=(23-1)mgl,静电力做功:We=qEl(cos30-cos60)+qElcos60=63mgl,(3)小球动能改变量Ek=Wg+We=(233-1)mgl,小球的速度v=
Ekm
=
(233-1)gl,24.(1)金属棒做匀加速运动,R两端电压UIv,U随时间均匀增大,即v随时间
均匀增大,加速度为恒量,(2)F-BR2+l2vr=ma,以F=05v+04代入得(05-RB+2l2r)v+04=a,a与v无关,所
以a=04ms2,(05-RB+2l2r)=0,得B=05T,(3)x1=12at2,v0=m(BR2+l2r)x2=at,x1+x2=s,所以12at2+m(BR2+l2r)at=s,得:
02t2+08t-1=0,t=1s,(4)可能图线如下:
vms-1
vms-1
vms-1
vms-109
04
04
04
04
00205
1xm0
05
1xm0
05
1xm0
05
1xm
8
fr