如图为一电梯简化模型,导体棒ab架在水平导轨上,导轨间加有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度。导体棒ab通过轻质细绳与电梯箱体相连,所有摩擦都不计,已知ab棒的长度为,质量不计,通过的电流大小为,电梯箱体质量为,求:(1)为了能提起电梯箱体,导体棒ab中的电流方向应朝哪?大小至少为多少?(2)现使导体棒以恒定的功率(即安培力的功率)从静止运行,试通过列式分析ab棒中电流的大小如何变化?(3)若在题(2)中W,电梯箱体上升高度时,运行达到稳定状态,则此过程电梯运行的时间为多少?
如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,静止斜靠在光滑斜面上,另一自由端恰好与水平线齐平,一长为的轻质细线一端固定在点,另一端系一质量为的小球,点到的距离为.现将细线拉至水平,小球从位置由静止释放,到达点正下方时,细线刚好被拉断.当小球运动到点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧,不计碰撞时的机械能损失,弹簧的最大压缩量为(在弹性限度内),求:(1)细线所能承受的最大拉力;(2)斜面的倾角;(3)弹簧所获得的最大弹性势能.
静止的氡核()放出一个速度为v0的α粒子,若衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子及反冲核的动能,已知原子质量单位为u,试求在衰变过程中释放的核能.(不计相对论修正,在涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计.)
如图所示,一个半径为R的透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点.已知OA=,该球体对蓝光的折射率为,求:①这束蓝光从球面射出时的出射角β;②若换用一束红光同样从A点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点在C点左边还是右边?
(1)根据玻尔原子结构理论,氦离子()的能级图如图所示。电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离_______ (选填“近”或“远”)。当大量处在n=3的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有_______条。(2)如图所示,一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M。现以地面为参照系,给A和B以大小相等、方向相反的初速度,使A开始向左运动、B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离木板。以地面为参照系。(1)若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度的大小和方向。(2)若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。
如图所示,A、B两板间距为d1=0.04 m,板间电势差为U1=2×103V,C、D两板间距离d2=0.40m,C、D两板板长均为L=1.0 m,两板间加一恒定电压U2(C板电势高)。在S处有一电量为q=8×10-5C、质量为m=2×10-6C的带正电粒子,无初速释放,经A、B间电场加速又经C、D间电场偏转后直接进入一个垂直纸面向里的匀强磁场区域,磁感强度为B=100 T,不计重力影响。欲使该带电粒子经过磁场偏转后,飞回C、D两板间,恰打在D板的左边缘。求:(1)该带电粒子以多大的初速度飞入C、D两板间?(2)C、D两板间电势差U2(3)匀强磁场的宽度b至少为多少?