如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(乙)所示.(1)试分析说明金属杆的运动情况;(2)求第2s末外力F 的瞬时功率.
在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L ,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ ,试求小球做匀速圆周运动的周期。
如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为E的偏转电场,最后打在照相底片D上。已知同位素离子的电荷量为q(q>0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场,照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L,忽略重力的影响。 (1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小; (2)若打在照相底片上的偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离x,求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)
如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,内阻为r,线轴OO′轴以角速度作匀速转动,在它从图示位置转过90°的过程中, 求:(1)通过电阻R 的电量多少; (2)电压表示数为多少; (3)外力所做的功为多少?
如右图所示,有界匀强磁场边界线SP//MN,速率不同的同种带电粒子(重力不计)从S 点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直,穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角,设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2。 (1)在图上画出两粒子的运动轨迹; (2)求v1:v2; (3)求t1:t2。
一棱镜的截面为直角三角形ABC,,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜。 试求(1)请作出光路图; (2)所有可能的射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。