在地面附近的真空室中,水平平行虚线PQ、MN间有方向水平且垂直于纸面的匀强磁场,PQ与MN相距为2L。一个边长为L、质量为m的均匀金属框abcd,总电阻为R,处于竖直面内,ab边距PQ为L。让金属框由静止开始下落,运动中保证金属框始终在竖直平面内且ab边与PQ平行,当金属框ab边刚进入磁场,金属框即开始做匀速运动。已知重力加速度为g,求(1)匀强磁场的磁感应强度B(2)金属框从开始运动至其ab边刚要出磁场的过程中,金属框产生的焦耳热Q(3)金属框ab边刚要出磁场时的速度v
如图所示,一个有界的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T,磁场方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界.在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A,内装放射物质(镭),发生α衰变生成新核Rn(氡).放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子,此时接收器位置距直线OA的距离为1m. (1)写出Ra的衰变方程; (2)求衰变后Rn(氡)的速率(质子、中子的质量为1.6×10-27kg,电子电量e=1.6×10-19C).
某同学为了探究质量为m1=1.0kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰是否是弹性碰撞,该同学测出碰撞前后两物体的x-t(位移-时间) 图象如图所示,碰撞时间极短,试通过计算回答下列问题: (1)质量为m1的物体在碰撞过程中动量变化量是多少? (2)m2等于多少千克? (3)碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞?
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q= 4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-6J求: (1)匀强电场的场强E=? (2)电荷从b移到c,电场力做功W2=? (3)a、c两点的电势差Uac=?
如图所示,空间存在着电场强度、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线一端固定于O点,另一端拴着质量m=0.5kg、电荷量的小球。现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂,取。求:(1)小球的电性; (2)细线能承受的最大拉力值; (3)当细线断后,小球继续运动到与O点水平方向的距离为L时,小球距离O点的高度以及小球的速度大小和方向。
质量为m、带电量为+q的小球在O点以初速度并与水平方向成θ角射出,如图所示。不计小球运动过程的阻力,重力加速度为g,试求: (1)若加上大小一定、方向向左的匀强电场,能保证小球沿方向做直线运动,经过多长时间小球返回O点? (2)若在某方向加上一定大小的匀强电场后,仍保证小球沿方向做直线运动,所加匀强电场场强的最小值是多少?