某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度,他在滑块上安装了宽度d=2cm的遮光板.然后他利用气垫导轨和数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为=0.1s,通过第二个光电门的时间=0.05s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t=2.00s,请你根据上面他通过实验得到的数据,为他计算出滑块的加速度.
U 一台质谱仪的工作原理如图所示,电荷量均为 +q 、质量不同的离子飘入电压为 U 0 的加速电场,其初速度几乎为零,这些离子经过加速后通过狭缝 O 沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为 B 的匀强磁场,最后打在底片上,已知放置底片区域已知放置底片的区域 MN=L ,且 OM=L 。某次测量发现 MN 中左侧2/3区域 MQ 损坏,检测不到离子,但右侧1/3区域 QN 仍能正常检测到离子. 在适当调节加速电压后,原本打在 MQ 的离子即可在 QN 检测到. (1)求原本打在 MN 中点 P 的离子质量 m ; (2)为使原本打在 P 的离子能打在 QN 区域,求加速电压U的调节范围; (3)为了在 QN 区域将原本打在 MQ 区域的所有离子检测完整,求需要调节 U 的最少次数。(取 lg2=0.301 ; lg3=0.477,lg5=0.699 )
一转动装置如图所示,四根轻杆 O A 、 O C 、 A B 和 C B 与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为 m , O 端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在 O 与小环之间,原长为 L ,装置静止时,弹簧长为 3 L / 2 ,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为 g ,求
(1)弹簧的劲度系数 k ;
(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度 ω 0 ;
(3)弹簧长度从 3 L / 2 缓慢缩短为 L / 2 的过程中,外界对转动装置所做的功 W 。
做磁共振检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径 r=5.0cm ,线圈导线的横截面积 A=0.80cm2 ,电阻率 ρ=1.5Ω·m ,如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度 B 在 0.3s 内从 1.5T 均匀地减小为零,求(计算结果保留一位有效数字) (1)该圈肌肉组织的电阻 R ; (2)该圈肌肉组织中的感应电动势 E ; (3) 0.3s 内该圈肌肉组织中产生的热量 Q 。
取质子的质量 m p =1.6726×10 - 27 kg ,中子的质量 m n =1.6749×10 - 27 kg , α 粒子的质 m α =6.6467×10 - 27 kg ,光速 c=3×108m/s ,请计算 α 粒子的结合能,(计算结果保留两位有效数字)
人造树脂时常用的眼镜片材料,如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的 P 点,已知光线的入射角为 30 ° , O A = 5 c m , A B = 20 c m , B P = 12 c m ,求该人造树脂材料的折射率 n