如右图,在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内.已知沿y轴正方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界上点离开磁场.求:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m;(2)此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围;(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。
如图所示,一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上,在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2。用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动,经过t=1.0s后撤去该恒力,此时小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处。在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来。求: (1)小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向; (2)作用于木板的恒力F的大小; (3)木板的长度至少是多少?
如图所示,小球A在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h,物块B质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为,现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)、反弹后上升至最高点时到水平面的距离为,小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求物块在水平面上滑行的时间。
如图A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展以至于B、C可视为一个整体,现A以初速度V0沿BC的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起,以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离,已知C离开弹簧后的速度恰为V0,求①A、B一起运动的速度;②弹簧释放的势能。
内壁光滑的导热气缸开口向上竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭着体积为2.73×10-3m3的理想气体,活塞面积为2.00×10-4m2。现在活塞上方缓缓倒上砂子,使封闭气体的体积变为原来的,然后将气缸移出水糟,缓缓加热,使气体体积重新变为2.73×10-3m3(大气压强p0=1.00×105Pa,g=10m/s2)。求: ①所加砂子的质量; ②气缸内气体最终的温度。
2010年美国墨西哥湾原油池漏,造成了大面积的海洋被污染,成为全球史上最严重事故性漏油事件,“科学团队估计,大约490万桶原油从油井中泄漏,但不是所有漏油都流入墨西哥湾,英国石油公司共收集大约80万桶原油,还有410万桶油入墨西哥湾”。学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后,某研究性学习小组欲评估此漏油事件的影响,小组同学将浓度为1‰(千分之一),体积为1.2mL的石油酒精溶液滴在平静的水面上,经过一段时间后,石油充分扩展为面积3m2的油膜,请你根据他们的实验数据估算,流入墨西哥湾的原油如果充分扩展,将会覆盖多大的海洋面积?(1桶原油体积约为160升)