如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=处的P3点。不计重力。求:(l)电场强度的大小(2)粒子到达P2时的速度(3)磁感应强度的大小。
直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中,∠B=30o,CA的延长线上S点有一点光源,发出的一条光线由D点射入玻璃砖,如图所示。光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出,且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等。己知光在真空中的传播速度为c,BD=d,∠ASD=15o。求: ①玻璃砖的折射率; ②SD两点间的距离。
为适应太空环境,去太空旅行的航天员都要穿航天服。航天服有一套生命系统,为航天员提供合适的温度、氧气和气压,让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为1.0×105Pa,气体体积为2L,到达太空后由于外部气压低,航天服急剧膨胀,内部气体体积变为4L,使航天服达到最大体积。若航天服内气体的温度不变,将航天服视为封闭系统。 ①求此时航天服内的气体压强; ②若开启航天服封闭系统向航天服内充气,使航天服内的气压恢复到9.0×104Pa,则需补充1.0×105Pa的等温气体多少升?
如图所示,两根等高的四分之一光滑圆弧轨道,半径为r、间距为L,图中oa水平,co竖直,在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑,到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg。整个过程中金属棒与导轨接触良好,轨道电阻不计,求: (1)金属棒到达轨道底端cd时的速度大小和通过电阻R的电流: (2)金属棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量: (3)若金属棒在拉力作用下,从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动,则在到达ab的过程中拉力做的功为多少?
如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图。绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h=0.45m。现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端,且传送到B端时没有被及时取下,行李包从B端水平抛出(不计空气阻力,g取l0m/s2)则: (1)若行李包从B端水平抛出的初速度v=3.0m/s,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离; (2)若行李包以V0=1.0m/s的初速度从A端向右滑行,包与传送带间的动摩擦因数=0.20,要使它从B端抛出后,飞出的水平距离等于(1)问中所求的水平距 离,求传送带的长度L应满足的条件。
如图所示,一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上,反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P。现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上,则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出,打在光屏上的P′点,P′点在P点的左侧处,已知透明体对光的折射率为.求光在透明体里运动的时间多长?