英国天文学家琴斯举过一个生动的例子来说明阿伏加德罗常数是一个十分巨大的数目.他说:“假定美国首任总统华盛顿临终时最后呼出的一口气至今均匀地散布在整个大气层中,那么我们每一个人的肺里可有好几个华盛顿最后一口气放出的分子.”设人的一次呼吸量大约是500 cm3,肺活量为2—3 L,地球半径为6 370 km.估算一下琴斯的说法是否正确?设大气层厚度为20 km.
如图,一质量为 M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为 h .一质量为 m 的子弹以水平速度 v 0 2 射出.重力加速度为 g .求: (1)此过程中系统损失的机械能;
(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场(加速电场极板间的距离为d、电势差为U)加速,然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动,最后到达记录它的照相底片P上.设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x。 (1)求该离子的荷质比. (2)若离子源产生的是带电量为q、质量为m1和m2的同位素离子(m1> m2),它们分别到达照相底片上的P1、P2位置(图中末画出),求P1、P2间的距离△x。 (3)若第(2)小题中两同位素离子同时进入加速电场,求它们到达照相底片上的时间差△t(磁场边界与靠近磁场边界的极板间的距离忽略不计).
一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动,形成如下图所示的交变电动势图象,试根据图象求: (1)线圈转动的角速度; (2)电动势的有效值; (3)t = 1.0×10−2s时,线圈平面和磁场方向的夹角。
如25题图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧滑道CD组成,AB恰与圆弧CD在C点相切,轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB,沿着轨道运动,由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平滑道AB长为L,求: (1)小物块与水平轨道的动摩擦因数μ。 (2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道,圆弧轨道的半径R至少是多大? (3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值,增大小物块的初动能,使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处,试求小物块的初动能并分析小物块能否停在水平轨道上,如果能,将停在何处?如果不能,将以多大速度离开水平轨道?
在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B(可视为质点,也不考虑二者间的相互作用力),A球带正电、电荷量为+2q,B球带负电。电荷量为-3q。现把A和B组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上,并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内。已知虚线MP是细杆的中垂线,MP和NQ的距离为4L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右。现取消对A、B的锁定,让它们从静止开始运动。(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响) (1)求小球A、B运动过程中的最大速度; (2)小球A、B能否回到原出发点?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间带电系统又回到原出发点。 (3)求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值。