质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒悬停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?
如图所示为均匀的U形槽,左上端挂闭,右端开口且足够长,槽的截面积为s,内装有密度为的液体,右槽内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左端顶高,活塞与槽无摩擦且不漏气,温度为T0时,左、右槽内液面等高,两边槽内空气柱长度均为L,压强均为大气压强P0,重力加速度为g,现使槽左右两边温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左右两边液面保持不动,试求: (当活塞刚离开卡口上升时,右槽内气体的压强及温度T1 (温度升高到T2为多少时,两边槽内液面高度差为L。
一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图甲、乙所示,p-T和V-T图各记录了其部分变化过程,试求: (1)温度为600 K时气体的压强. (2)在p-T图象上将温度从400 K升 高到600 K的变化过程补充完整.
如图所示,倾斜放置的光滑平行导轨,倾角θ=37°,宽L=0.4m,自身电阻不计,上端接有R=0.3Ω的定值电阻.在导轨间MN虚线以下的区域存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场.在MN虚线上方垂直导轨放有一根电阻r=0.1Ω的金属棒.现将金属棒无初速释放,经2s后进入MN下方的磁场区域,在磁场中最终获得稳定的速度v=6m/s,全程位移x=36m.(重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).试求: (1)金属棒在运动过程中获得的最大电流Im (2)金属棒的质量m; (3)在进入磁场区域后的过程中,金属棒动能有何变化?变化了多少? (4)金属棒在运动过程中R产生的焦耳热Q是多少?
如图所示,长=0.2 m的细线上端固定在O点,下端连接一个质量为m=0.5kg的小球,悬点O距地面的高度H=0.35m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,落到地面时的速度v=2m/s,如果不考虑细线的形变,g=10 m/s2,试求: (1)细线拉断前后的速度大小和方向; (2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为,细线的平均张力大小; (3)若小球触地前后速度大小相同、方向相反,求触地过程小球受到的合力冲量。
图甲为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如图乙所示.若只在ce间接一只Rce=400 Ω的电阻,或只在de间接一只Rde=225 Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80 W. (1)请写出副线圈ce端输出电压瞬时值uce的表达式; (2)求只在de间接225 Ω电阻时,原线圈中的电流的有效值I1; (3)求ce和de间线圈的匝数比.