图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg.电阻为1.0的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。
如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长L= 0.1m,两板间距d =" 0.4" cm。有一束相同的带电微粒以相同的初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒落到下板上。已知微粒质量m=2.0×10-6kg,电量q=1.0×10-8C,电容器电容C=1.0×10-6F,取g=10m/s2.试求: (1)若第一个粒子刚好落到下板中点O处,则带电微粒入射初速度的大小; (2)两板间电场强度为多大时,带电粒子能刚好落到下板右边缘B点; (3)落到下极板上带电粒子总的个数。
如图所示,左侧为粒子加速器,A中产生粒子的速度从0到某一很小值之间变化,粒子的质量为m,电荷量为q(q>0),经过电压U加速,穿过狭缝S1进入中间的速度选择器。选择器中的电场强度为E0,磁感应强度为B0。粒子穿过狭缝S2进入右侧的粒子偏转区,最后要求落到屏上的P点。已知偏转区宽度为L,P点离O点的距离为L/2,不计重力。 (1)求粒子刚进入狭缝S1时速度v1的大小(不计粒子在A中的速度); (2)求粒子通过速度选择器刚进入狭缝S2时速度v2的大小; (3)请你提出一种简单方案,使粒子在偏转区内从S2飞入恰好能打到屏上的P点。 要求:①在答卷图上的粒子偏转区内画出示意图(注意规范);②求出你所用方案中涉及到的一个最关键的物理量的大小。
量为 0.5kg的物体由静止开始沿光滑斜面下滑,下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行,直到静止,它的v-t图象如图所示。(g取10m/s2),求: (1)斜面的倾角; (2)物体与水平面的动摩擦因数; (3)摩擦阻力做的功。
甲骑自行车以4 m/s的速度在公路上匀速行驶,乙开车以10 m/s的速度从他身边经过,乙在甲前面7 m处开始刹车以2 m/s2的加速度匀减速滑行,则: (1)当乙速度为多大时,甲落后于乙距离最大?这个最大距离是多少? (2)当乙速度为多大时,甲追上乙?甲追上乙所需的时间是多少?
在15m高的塔顶上以4m/s的初速度竖直上抛一个石子,求经过2s后石子离地面的高度.