位于水平地面上的质量为30Kg的木箱,在大小为150N、方向与水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力作用下沿地面作匀加速直线运动,已知木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5。(g=10m/s2, sin370=0.6,cos370=0.8)求:木箱的加速度大小?
如图甲所示,相距为L的光滑平行金属导轨与水平间的夹角为,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO’为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距OO’为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。(1)若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动,其速度一位移关系图像如图乙所示,则在经过位移为3L的过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?(2)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少?(3)若磁感应强度B=B0+kt(k为大于0的常数),要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置,试分析求出施加ab杆的平行于斜面的外力。
如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,桌距水平地面的高度也为R,在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态。同时释放两个小球,小球a、b与弹簧在水平桌面上分离后,a球从B点滑上光滑半圆环轨道并恰能通过半圆环轨道最高点A,b球则从桌面C点滑出后落到水平地面上,落地点距桌子右侧的水平距离为。已知小球a质量为m,重力加速度为g。求:(1)释放后a球离开弹簧时的速度大小;(2)释放后b球离开弹簧时的速度大小;(3)释放小球前弹簧具有的弹性势能。
夏季某日,某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团,受湿气流影响,两块云团正在以5m/s的相对速度靠近,不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变,已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m,云团间的电场可视为匀强电场,问:(1)大约经过多长时间,将会发生放电现象?(2)在这次放电中,若从一块云团移到另一云团的电量为500C,闪电历时0.01s,求释放的能量和电荷移动过程中的平均电流强度。(3)写出在这次放电中,使空气中的氮气和氧气直接化合的化学方程式。(4)已知1molO2和1molN2化合时要吸收180.7kJ能量,若上述放电发生时放出的总能量有0.1%用于这一反应,那么生成物的物质的量是多少?
如图所示为示波器的原理图,电子枪中炽热的金属丝可以发射电子,初速度很小,可视为零。电子枪的加速电压为U0,紧挨着是偏转电极YY’、XX’,设偏转电极的极板长均为L1,板间距离均为d,偏转电极XX’的右端到荧光屏的距离为L2,电子电量为e,质量为m(不计偏转电极YY’和XX’之间的间距)。在YY’、XX’偏转电极上不加电压时,电子恰能打在荧光屏上坐标的原点。求:(1)若只在YY’偏转电极上加电压U YY’=U1(U1>0),则电子到达荧光屏上的速度多大?(2)在第(1)问中,若再在XX’偏转电极上加上U XX’ =U2(U2>0),试在荧光屏上标出亮点的大致位置,并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值。
图甲所示的平行板电容器板间距离为d,两板所加电压随时间变化图线如图乙所示,t=0时刻,质量为m、带电量为q的粒子以平行于极板的速度V0射入电容器,t1=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器,带电粒子的重力不计,求:(1)平行板电容器板长L;(2)子射出电容器时偏转的角度φ;(3)子射出电容器时竖直偏转的位移y。