两根足够长的平行金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,方向竖直向下,导轨的电阻忽略不计,导轨间的距离为L,两根质量均为m的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆接入回路的电阻都为R,在开始时刻,两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行,大小为F的恒力作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动。(1)若某时刻甲的速度为v1,乙的速度为v2,求此时乙的加速度大小a乙;(2)求由两金属杆与两金属导轨构成的回路中的最大感应电动势E。
【物理-物理3-4】 (1)湖面上漂着A、B两片小树叶,它们相距27m。一列水波(可看作简谐横波)正在湖面上传播,每片小树叶每分钟上下浮动20次。当A树叶位于波峰时,B树叶在波谷,两树叶之间还有一个波峰。则水波的波速为 (2)如图所示,为用某种透明材料制成的一块长方体棱镜的截面图,O为BC的中心,光线从AB面入射,入射角为60°,光线进入棱镜后射在O点并恰好不从BC面射出.已知真空中的光速. ①画出光线从开始射入棱镜到射出棱镜后的完整光路图。 ②求该棱镜的折射率和光线在棱镜中传播速度的大小(结果可保留根号)。
在2008年的北京奥运会上,20岁的中国小将何雯娜以37.80分为中国夺得奥运历史上首枚蹦床金牌。假设何雯娜在一次蹦床训练过程中仅在竖直方向上运动,通过传感器用计算机绘制出弹簧床对她的弹力F随时间t的变化规律,如图所示。取当地的重力加速度,不计空气阻力,结合图像,试求: (1)运动过程中,何雯娜的最大加速度; (2)运动过程中,何雯娜离开蹦床上升的最大高度; (3)在第(2)问中,如果何雯娜从蹦床的最低点到离开蹦床,上升的距离为,这一过程中蹦床对何雯娜做了多少功?
如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)。粒子从O1孔漂进一个水平方向的加速电场(初速不计),再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1,方向如图。虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场,磁场范围足够大,磁感应强度大小为B2。一块折成直角的硬质塑料片abc(不带电,宽度、厚度都很小可以忽略不计)放置在PQ、MN之间,截面图如图,a、c两点分别位于PQ、MN上,ab=bc=L,α= 45º。粒子能沿图中虚线O2O3的延长线进入PQ、MN之间的区域。 (1)求加速电压U1; (2)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,那么粒子与塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么运动? (3)粒子在PQ、MN之间的区域中运动的总时间t和总路程s分别是多少?
如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。求: (1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功; (2)小球B运动到C处时的速度大小; (3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。
如图所示,直角坐标系所决定的平面内,在平行于y轴的虚线MN右侧、y>0的区域存在着沿y轴负方向的匀强电场;在y<0的某区域存在方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一电荷量为、质量为的带正电粒子从虚线MN上的P处,以平行于轴方向的初速度射人电场,并恰好从原点处射出,射出时速度方向与轴成60°角,此后粒子先做匀速运动,然后进入磁场。粒子从圆形有界磁场中射出时,恰好位于y轴上Q(0,一)处,且射出时速度方向沿轴负方向,不计带电粒子的重力。求: (1)两点间的电势差。 (2)匀强磁场的磁感应强度。 (3)圆形有界匀强磁场的最小面积。 (结果用表示)