如图(a)所示,一平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距L=0.2m,电阻R=1.0Ω。有一导体杆静止地放在轨道上,杆与轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中,磁场的方向垂直于轨道面向下。现用一外力拉导体杆,使导体做加速度为a的匀加速运动,F与时间t的关系如图(b)所示,求杆的质量m和加速度a.
如图所示,倾角为的斜面上静止放置三个质量均为的木箱,相邻两木箱的距离均为。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为.设碰撞时间极短,求
(1) 工人的推力; (2) 三个木箱匀速运动的速度; (3) 在第一次碰撞中损失的机械能。
材料的电阻率随温度变化的规律为,其中称为电阻温度系数,是材料在时的电阻率。在一定的温度范围内是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数。利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。已知:在时,铜的电阻率为,碳的电阻率为;在附近,铜的电阻温度系数为,碳的电阻温度系数为。将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长的导体,要求其电阻在附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。
如图,在轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直于平面向外。是轴上距原点为的一点,为轴上距原点为a的一点。是一块平行于轴的挡板,与轴的距离为,的中点在轴上,长度略小于。带电粒子与挡板碰撞前后,方向的分速度不变,方向的分速度反向、大小不变。质量为,电荷量为的粒子从P点瞄准点入射,最后又通过P点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。
质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1.在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变.到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变.取g=10m/s2.求:(1)原来电场强度E1的大小?(2)t=0.20s时刻带电微粒的速度大小?(3)带电微粒运动速度水平向右时刻的动能?
汤姆生用如29所示的装置(阴极射线管)发现了电子。电子由阴极C射出,在CA间电场加速,A'上有一小孔,所以只有一细束的电子可以通过P与P'两平行板间的区域,电子通过这两极板区域后打到管的末端,使末端S处的荧光屏发光(荧光屏可以近似看成平面。)。水平放置的平行板相距为d,长度为L,它的右端与荧光屏的距离为D。当平行板间不加电场和磁场时,电子水平打到荧光屏的O点;当两平行板间电压为U时,在荧光屏上S点出现一亮点,测出OS=H;当偏转板中又加一磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场时,发现电子又打到荧光屏的O点。若不考虑电子的重力,求(1)CA间的加速电压U';(2)电子的比荷e/m。