如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。求:(1)小球到达N点时速度的大小;(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能的大小;(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度的大小。
如图所示。光滑的水平面上有一个矩形导体框abcd,ab=0.4m,cd=0.6m,它的电阻为0.4Ω。它的右侧有一宽度为L=0.4m、磁感应强度为B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。现用一外力将该导体框以大小为V=5.0m/S的速度匀速地拉到磁场的右侧。试求:(1)ab在磁场中运动时线框中的感应电流大小和方向。(2)导体框穿过磁场的过程中产生的电热。
如图所示,质量分别为m1和m2的两个滑块,在光滑水平面上分别以速率v1、v2向左运动,由于v1>v2而发生一维碰撞,碰后m1继续向左运动,m2被左侧的墙以原速率弹回,再次与m1相碰,碰后m2恰好停止,而m1以速率v向右匀速运动。求第一次碰撞后滑块m1、m2的速率。
某同学用刻度尺测定如图所示的容器内某种液体的折射率,实验步骤如下: a.用刻度尺测出容器瓶口内径为l2 cm;b.在瓶内装满液体;c.将刻度尺沿容器边缘竖直插入液体中;d.沿容器内侧边缘D点向液体中刻度尺正面看去,恰能看到刻度尺的0刻度(即图中A点)的像与B点刻度的像B’重合。e.液面恰与刻度尺的C点相平,读出C点的刻度为16 cm,B点的刻度为25 cm。①试利用以上数据求出该液体的折射率;②若仍在容器边缘D点观察刻度尺,通过计算判断能否看到刻度尺的7 cm刻度线的像。
如图所示,在长为l="57" cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4 cm高的水银柱封闭着51 cm长的理想气体,管内外气体的温度相同。现将水银缓慢地注入管中,直到水银面与管口相平。(大气压强P0=276cmHg)①求此时管中封闭气体的压强;②此过程封闭气体 (填“吸热”或“放热”),内能 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
如图甲所示,两平行金属板AB间接有如图乙所示的电压,两板间的电场可看作匀强电场,且两板外无电场,板长L=0.8 m,板间距离d=0.6 m。在金属板右侧有一磁感应强度B=2.0×10-2 T,方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为l1=0.12 m,磁场足够长。MN为一竖直放置的足够大的荧光屏,荧光屏距磁场右边界的距离为l2=0.08 m,MN及磁场边界均与AB两板中线OO’垂直。现有带正电的粒子流由金属板左侧沿中线OO’连续射入电场中。已知每个粒子的速度v0=4.0×105 m/s,比荷=1.0×108 C/kg,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时间极短,电场可视为恒定不变。(1)求t=0时刻进入电场的粒子打到荧光屏上时偏离O’点的距离; (2)试求能离开电场的粒子的最大速度,并通过计算判断该粒子能否打在右侧的荧光屏上。