如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当B0和TB取某些特定值时,可使t=0时刻入射的粒子经Δt时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)。上述m、q、d、v0为已知量。 (1)若Δt=12TB,求B0; (2)若Δt=32TB,求粒子在磁场中运动时加速度的大小; (3) 若B0=4mv0qd,为使粒子仍能垂直打在P板上,求TB。
如图所示,一辆质量为M=2kg的平板小车A停靠在竖直光滑墙处,地面水平且光滑,一质量为m=1kg的小铁块B(可视为质点)放在平板小车A最右端,平板小车A上表面水平且与小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.5。现给小铁块B一个v0=5m/s的初速度使之向左运动,与竖直墙壁发生弹性碰撞(无动能损失)后向右运动,求小车的车长多长时,才会使小物块恰好回到小车的最右端。
如图所示,厚度为d的玻璃砖与水平实验桌面成45°角放置。红色激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面,在桌面上得到两个光点A、B,已知玻璃砖对该红色激光的折射率为。求:AB间的距离L。
如图所示,用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热气缸分隔成容积相等的两部分,分别封闭着A、B两部分理想气体。A部分气体压强为pA0=2.5×105Pa,B部分气体压强为pB0=1.5×105Pa。现拔去销钉,待活塞重新稳定后,(外界温度保持不变,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,整个过程无漏气发生) ①求此时A部分气体体积与原来体积之比; ②判断此过程中A部分气体是吸热还是放热,并简述理由。
空间三维直角坐标系o-xyz如图所示(重力沿轴负方向),同时存在与xoy平面平行的匀强电场和匀强磁场,它们的方向与x轴正方向的夹角均为。(已知重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6) (1)若一电荷量为+q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向的速度v0做匀速直线运动,求电场强度E和磁感应强度B的大小; (2)若一电荷量为、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P(0,h,0)时,调整电场使其方向沿x轴负方向、大小为E0。适当调整磁场,则能使带电质点通过坐标Q(h,0,0.5h)点,问通过Q点时其速度大小; (3)若一电荷量为、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P(0,0.6h,0)时,改变电场强度大小和方向,同时改变磁感应强度的大小,但不改变其方向,带电质点做匀速圆周运动能经过x轴上的某点M,问电场强度和磁感应强度的大小满足什么条件?并求出带电质点经过x轴M点的时间。
某一长直的赛道上,有一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求: (1)赛车出发经多长时间追上安全车。 (2)当赛车刚追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动,再经过多长时间两车第二次相遇。