如图,在直角坐标系xy内,有一个质量为m,电荷量为的电荷从原点沿x轴正方向以初速度为射出,电荷重力不计。现要求该电荷能通过点,试设计在电荷运动的空间范围内加上某种“场”后并运用物理知识求解的一种简单、常规的方案。说明电荷由到的运动性质并在图中绘出电荷运动的轨迹;要有必要的运算说明你设计的方案中相关的物理量的表达式(用题设已知条件和有关常数表示)
如图所示,一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上,在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2。用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动,经过t=1.0s后撤去该恒力,此时小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处。在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来。求: (1)小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向; (2)作用于木板的恒力F的大小; (3)木板的长度至少是多少?
如图所示,宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放一根质量m=0.2kg、电阻R=1.0Ω的金属棒ab,棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,现用功率恒为6W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直)。ab棒从静止开始经过时间t=1.5s获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量q=2.8C(框架电阻不计,g取10m/s2)。问: (1)ab棒达到的稳定速度多大? (2)棒的电阻R产生热量多少?
风力发电机其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等。(1)利用总电阻R=10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P0=300kW,输出电压U=10kV, 求(1)导线上损失的功率与输送功率的比值; (2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ,气流速度为v,风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm; (3)在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,简述可采取的措施。
一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图甲所示。已知在0.6s末,A点恰第四次出现在波峰(图中为第一次),求 (1)该简谐波波长、波速分别为多少? (2)x=5m处的质点p第一次出现波峰的时间为多少? (3)如果以该机械波传到质点p开始计时,请在图乙中画出p点的振动图象,并标明必要的数字,至少画出一个周期的图象。(在答题卷上画,画在试题卷上不给分)
如图所示,某三棱镜的横截面是一个直角三角形,∠,∠,棱镜材料的折射率为。底面涂黑,入射光沿平行底边的方向射向面,经面折射,再经面折射后出射。求: ⑴出射光线与入射光线的延长线的夹角。 ⑵为使上述入射光线能从面出射,折射率的最大值是多少。