如图所示,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,在标准大气压下,温度=39℃时,管内水银封闭着=8cm长的空气柱,管内两水银面高度差h=2cm.现在给气柱加热,使气柱长变为=9cm,求这时气体的温度.
一个带电粒子以初速度与水平方向成q 角(sinq =0.6)斜向上射入某匀强电场区域,粒子进入电场区域后沿直线运动.已知:粒子的质量为m=7.5×kg,带电量q=4×C,取,带电粒子所受的重力不能忽略. (1)要使带电粒子进入电场后沿直线运动,求:该电场电场强度的最小值及方向. (2)当电场强度为最小值时,通过计算说明该粒子进入这个电场区域后运动的性质.
使用“弹簧式角速度测量仪”可以测量运动装置自转时角速度的大小,其结构示意图如图所示.将测量仪固定在待测装置上,当装置绕竖直固定轴转动时,与轻弹簧相连的小球A可在光滑绝缘细杆BC上滑动,同时带动连接在A上的滑动变阻器动触片P在与BC平行的电阻丝MN上滑动,使得电压表V的示数随装置转动的角速度发生变化,据此可测出待测装置的角速度的大小. 已知:小球A的质量为m;弹簧的劲度系数为k,原长为;电阻丝MN粗细均匀,长度为L,阻值为R;电压表V通过两根导线,分别接在电阻丝MN的中点Q和动触片P上;电阻线MN接在电压为U的直流稳压电源上.闭合电键S,测量仪则可工作. 若:不计导线、动触片P的电阻,以及导线对动触片P的影响,忽略动触片P与电阻丝MN之间的摩擦,电压表视为理想表.装置静止时,动触片P与Q点重合. (1)试推导:待测装置自转的角速度与电压表V的示数之间的关系式. (2)用该测量仪测量某装置自转角速度的最大值是多少?
固定的轨道ABC如图,其中水平轨道AB与半径为R的1/4光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点.质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点,它与水平轨道间的动摩擦因数为=0.25,PB=2R.用大小等于2mg的水平恒力推动小物块,当小物块运动到B点时,立即撤去推力.(小物块可视为质点.) (1)求小物块沿圆弧轨道上升后,可能达到的最大高度H. (2)如果水平轨道AB足够长,试确定小物块最终停在何处?
交流发电机的原理如下左图所示,闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,绕OO'轴匀速转动,在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象,如下右图所示,已知线圈的电阻为R=2.0Ω。求:(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少?(2)矩形线圈转动的周期是多少?(3)线圈电阻上产生的电势功率是多少?(4)保持线圈匀速转动,1分钟内外界对线圈做的功是多少?
电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。在电子枪中产生的电子经过加速电场加速后射出,从P点进入并通过圆形区域后,打到荧光屏上,如图所示。如果圆形区域中不加磁场,电子一直打到荧光屏上的中心O点的动能为E;在圆形区域内加垂直于圆面、磁感应强度为B的匀强磁场后,电子将打到荧光屏的上端N点。已知ON=h,PO=L。电子的电荷量为e,质量为m。求:(1)电子打到荧光屏上的N点时的动能是多少?说明理由。(2)电子在电子枪中加速的加速电压是多少?(3)电子在磁场中做圆周运动的半径R是多少?(4)试推导圆形区域的半径r与R及h、L的关系式。