如图所示,在竖直平面内固定一半径R为2 m、圆心角为120°的光滑圆弧轨道BEC,其中点E是最低点.在B、C两端平滑、对称地连接长度S均为m的AB、CD两段粗糙直轨道,直轨道上端A、D与最低点E之间的高度差h均为2.5 m.现将质量为0.01 kg的小物块由A点静止释放,物块与直轨道间的动摩擦因数均为0.25.求:(1) 小物块从静止释放到第一次过E点时重力做的功;(2) 小物块第一次通过E点时的动能大小;(3) 小物块在E点时受到支持力的最小值.
如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域, MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度-时间图象,图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量.求: (1)金属框的边长L; (2)磁场的磁感应强度B; (3)请分别计算出金属线框在进入和离开磁场的过程中所产生的热量Q1和Q2.
如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2=100V.金属板长L=20cm,两板间距d =10cm.求:(1)微粒进入偏转电场时的速度v0大小;(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ;(3)若该匀强磁场的宽度为D=10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
如图所示的螺线管的匝数n=1500,横截面积S=20cm2,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R1=10Ω,R2=3.5Ω.若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图(b)所示的规律变化,计算R1上消耗的电功率.
湖面上一点O上下振动,振幅为0.2 m,以O为圆心形成圆形水波,如图所示,A、B、O三点在一条直线上,OA间距离为4.0 m,OA间距离为2.4 m。某时刻O点处在波峰位置,观察发现2 s后此波峰传到A点,此时O点正通过平衡位置向下运动,OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。 (1)求此水波的传播速度、周期和波长; (2)以O点处在波峰位置为0时刻,某同学根据OB间距离与波长的关系,确定B点在0时刻的振动情况,画出B点的振动图象。
如图所示,是一种折射率n=1.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小满足sini=0.75, 求: (1)光在棱镜中传播的速率; (2)画出此束光线射出棱镜后的方向,要求写出简要的分析过程。(不考虑返回到AB和BC面上的光线)