如图甲所示,在xOy平面内存在垂直平面的磁场,磁感应强度的变化规律如图乙所示(规定向里为磁感应强度的正方向),在t=0时刻由原点O发射初速度大小为v0,方向沿y轴正方向的带负电粒子(不计重力).若粒子的比荷大小.试求:带电粒子从出发到再次回到原点所用的时间;带电粒子从出发到再次回到原点的运动轨迹的长度;若粒子的比荷变为,同时在y轴方向加匀强电场,其电场强度的变化规律如图丙所示(沿y轴正方向电场强度为正),要使带电粒子能够在运动一段时间后回到原点,则E的取值应为多少?
如图所示,质量MA=2m的直杆A悬于离地面很高处,杆A上套有质量MB=m的小环B。将小环B由静止释放,环做加速度a=3/4g的匀加速运动。经过时间后,将杆A上方的细线剪断,杆A开始下落。杆A足够长,环B始终未脱离杆A,不计空气阻力,已知重力加速度为g,求: (1)杆A刚下落时的加速度a'; (2)在小环B下落的整个过程中,环B对杆A所做的功W; (3)在小环B下落的整个过程中,系统产生的热量Q。
(由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同:若地球表面两极处的重力加速度大小为g0,在赤道处的重力加速度大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G,地球可视为质量均匀分布的球体。求: (1)地球半径R;(2)地球的平均密度; (3)若地球自转速度加快,当赤道上的物体恰好能“飘”起来时,求地球自转周期T'。
如图所示、为在某十字路口附近的一橡胶减速带,一警用巡逻车正以20 m/s的速度行驶在该路段,在离减速带50 m时巡逻车开始做匀减速运动,结果以5 m/s的速度通过减速带,通过后立即以2.5m/s2的加速度加速到原来的速度。警用巡逻车可视为质点,减速带的宽度忽略不计。求由于减速带的存在巡逻车通过这段距离多用的时间。
如图所示,光滑水平面上放置质量均为M=2 kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离).甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5.一根通过细线拴着(细线未画出)且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=1 kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧的弹性势能E0=10 J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止状态.现剪断细线,求: ①滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小. ②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,滑块P在乙车上滑行的距离.(取g=10 m/s2)
图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图,其中ABOD是矩形,OCD是半径为R的四分之一圆弧,圆心为O.一条光线从AB面上的某点入射,入射角θ1=45°,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点.求: ①求该棱镜的折射率n; ②求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c=3.0×108 m/s).