如图所示,一带电粒子在云室中运动时,可呈现其运动径迹。将云室放在匀强电场中,通过观察带电粒子的径迹,可以研究原子核发生衰变的规律。现将一静止的放射性C14放入上述装置中,当它发生衰变时,可以放出α粒子或电子或正电子。所放射的粒子与反冲核经过相同的时间所形成的径迹如图所示(衰变后瞬间放射出的粒子与反冲核的速度方向与电场方向垂直,x,y均表示长度),(1)写出C14的衰变方程;(2)判断衰变后放射出的粒子的径迹是哪一条;(3)求衰变后瞬间放射出的粒子与反冲核的动能之比。
如图所示,边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框,放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合. 在力F作用下由静止开始向左运动,5.0s末时从磁场中拉出.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如下图所示.已知金属线框的总电阻R=4.0Ω,求: (1)t=5.0s时金属线框的速度; (2)t=4.0s时金属线框受到的拉力F的大小; (3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么金属线框从磁场拉出的过程中,线框中产生的焦耳热是多少.
交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,匀速转动的角速度为ω,线圈内电阻为r,外电路电阻为R。.当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中,求: (1)通过R的电荷量q为多少? (2)R上产生的电热QR为多少? (3)外力做的功W为多少?
如图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距,导轨上端连接着电阻,质量为m=0.01kg、电阻为R2=的金属杆ab与导轨垂直并接触良好,导轨电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中。ab杆由静止释放,经过一段时间后达到最大速率,取g=10m/s2,求此时: (1)杆的速率; (2)杆两端电压; (3)电阻R1消耗的电功率。
如图所示,木板A质量mA=1 kg,足够长的木板B质量mB=4 kg,质量为mC=2 kg的木块C置于木板B上,水平面光滑,B、C之间有摩擦. 现使A以v0=12 m/s的初速度向右运动,与B碰撞后以4 m/s速度弹回. 求: (1)B运动过程中的最大速度大小. (2)C运动过程中的最大速度大小.
质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点,O点距地面的高度为1m,如果使小球绕过O点的竖直轴在水平面内做圆周运动,细线的最大承受拉力为12.5N,。求:(1)当小球的周期为多大时,线将断裂。 (2)断裂后小球的落地点与悬点的水平距离。