下面关于布朗运动的两种说法都是错误的,试分析它们各错在哪里.(1)在北方冬天的大风天气,经常看到风沙弥漫、尘土飞扬,这就是布朗运动;(2)一滴碳素墨水滴在清水中,过一会儿整杯水都黑了,这是碳分子做无规则运动的结果.
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)
在高为H处,一小物体由静止开始下落的同时,在其正下方地面上将一石块竖直上抛,发现下落物体和石块在空中相撞时,石块已经开始下落,求上抛石块的初速度的大小可能是多大?
如图所示,半径的光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方的点有一个可视为质点的质量的小物块,小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道的B点,假设在该瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知A点与轨道圆心O的连线长也为R,且AO连线与水平方向夹角,在轨道末端C点紧靠一质量的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与长木板间的动摩擦因数,(取)求:(1)小物块刚到达B点时的速度大小和方向。(2)要使小物块不滑出长木板,木板长度至少为多少?