如图所示,长L1宽L2的矩形线圈电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场,求:①拉力F大小;②拉力的功率P;③拉力做的功W;④线圈中产生的电热Q;⑤通过线圈某一截面的电荷量q。
光滑的斜面倾角θ=30º,斜面底端有弹性挡板P,长2l、质量为M的两端开口的圆筒置与斜面上,下端在B点处, PB=2l,圆筒的中点处有一质量为m的活塞,M=m.活塞与圆筒壁紧密接触,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等为f=mg/2.每当圆筒中的活塞运动到斜面上AB区间时总受到一个沿斜面向上F=mg的恒力作用,AB=l.现由静止开始从B点处释放圆筒. (1)求活塞位于AB区间之上和进入AB区间内时活塞的加速度大小; (2)求圆筒第一次与挡板P碰撞前的速度和经历的时间; (3)圆筒第一次与挡板P瞬间碰撞后以原速度大小返回,求圆筒沿斜面上升到最高点的时间.
如图所示,电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3 Ω的定值电阻R. 在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B、磁场区域的高度为d="0.5" m. 导体棒a的质量ma="0.2" kg,电阻Ra="3" Ω;导体棒b的质量mb="0.l" kg,电阻Rb="6" Ω.它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时a正好进入磁场. 设重力加速度为g="l0" m/s2. (不计a、b之间的作用,整个运动过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好)求:(1)在整个过程中,a、b两棒克服安培力分别做的功;(2)a进入磁场的速度与b进入磁场的速度之比;(3)分别求出M点和N点距L1的高度.
在如图所示的空间里,存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为.在竖直方向存在交替变化的匀强电场如图(竖直向上为正),电场大小为.一倾角为θ足够长的光滑绝缘斜面放置在此空间.斜面上有一质量为m,带电量为-q的小球,从t=0时刻由静止开始沿斜面下滑,设第5秒内小球不会离开斜面,重力加速度为g求:(1)求第1秒末小球的速度大小.(2)第6秒内小球离开斜面的最大距离.(3)若第19秒内小球仍未离开斜面,θ角应满足什么条件?
氢原子处于基态时,原子能量E1=-13.6eV,已知电子电量e,电子质量m,氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1,已知氢原子各定态能量与基态能量之间关系为,式中n=2、3、4、5……(1)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,处于基态的氢原子核外电子运动的等效电流多大? (用k,e,r1,m表示)(2)若氢原子处于n=2的定态,求该氢原子的电离能.
一束光波以450的入射角,从AB面射入如图所示的透明三棱镜中,棱镜折射率n=.试求光进入AB面的折射角,并在图上画出该光束在棱镜中的光路图.