如图,一透明半圆柱体折射率为n=2,底面半径为R,长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出.求该部分柱面的面积S.
一质量 m =0.6 kg 的物体以 v 0 =20 m/s 的初速度从倾角为30°的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时,其动能减少了 △ E k =18 J ,机械能减少了 △E=3J ,不计空气阻力,重力加速度 g =10 m/s 2,求: (1)物体向上运动时加速度的大小; (2)物体返回斜坡底端时的动能。
如图,两根相距 l=0.4m 、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值 R=0.15Ω 的电阻相连。导轨 x>0 一侧存在沿 x 方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率 k=0.5T/m , x=0 处磁场的磁感应强度 B 0 =0.5T 。一根质量 m=0.1kg 、电阻 r=0.05Ω 的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从 x=0 处以初速度 v 0 =2m/s 沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:
(1)同路中的电流;
(2)金属棒在 x=2m 处的速度;
(3)金属棒从 x=0 运动到 x=2m 过程中安培力做功的大小;
(4)金属棒从 x=0 运动到 x=2m 过程中外力的平均功率。
半径为 R ,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强火小沿半径分布如图所示,图中 E 0 已知, E-r 曲线下 O-R 部分的面积等于 R-2R 部分的面积。 (1)写出 E-r 曲线下面积的单位; (2)己知带电球在 r⩾R 处的场强 E=kQ/r2 ,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量 Q 为多大? (3)求球心与球表面间的电势差 △R ; (4)质量为 m ,电荷量为 q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到 2R 处?
如图,质量为 M 、长为 L 、高为h的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为 μ ;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为 m 的小球。用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度 v 0 ,经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。
如图,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体,容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高度为 H 1 ,容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐步加上多个砝码后,活塞下降到距容器底部 H 2 处,气体温度升高了 △T ;然后取走容器外的保温材料,活塞位置继续下降,最后静止于距容器底部 H 3 处:已知大气压强为 P 0 。求:气体最后的压强与温度。