如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为电场和磁场的理想边界,一束电子(电量为e,质量为m,重力不计)由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加速后垂直到达边界Ⅱ的Q点。匀强磁场的磁感应强度为B,磁场边界宽度为d,电子从磁场边界Ⅲ穿出时的速度方向与电子原来的入射方向夹角为30°。求:(1)电子在磁场中运动的时间t;(2)若改变PQ间的电势差,使电子刚好不能从边界Ⅲ射出,则此时PQ间的电势差U是多少?
图(a)为一列简谐横波在时刻的波形图,P是平衡位置在处的质点,Q是平衡位置在处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,求: (1)该波的振幅、频率、波长和周期。 (2)该波的波速和传播方向。 (3)在时刻质点P的振动方向。
如图所示,在足够长的水平边界MN下方充满匀强电场(图中未画出),同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于纸面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,PQ为上下磁场的水平分界线,MN、PQ间距离为。一个质量为、电荷量为的小球,由MN上方的O点静止释放,小球向下穿过MN进入电磁场区域后做圆周运动(已知重力加速度为)。求: (1)电场强度的大小和方向; (2)如果小球能回到MN边界,求电场力做的功。若小球能从PQ进入下部分磁场,求从MN运动到PQ边界过程中电场力做的功。 (3)若从某高度释放小球后,小球能回到O点,小球经过多长时间第一次回到O点。(注:画出轨迹3分)
如图所示,一劲度系数为的轻弹簧,其下端与倾角为的足够长斜面底端P相连,其上端刚好位于斜面的O点,斜面PO部分光滑,OQ部分粗糙。把质量为的滑块放在轻弹簧的上端,滑块静止在A点。用一个平行于斜面的变力F作用在滑块上,使滑块由静止开始向上做加速度为a的匀加速运动。当滑块与弹簧刚好分离时撤去力F,物体再沿斜面上滑后静止。求: (1)力F作用的时间; (2)撤去力F后滑块上滑过程中摩擦力对滑块所做的功;
质量均为m=2kg的三物块A、B、C,物块A、B用轻弹相连,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=3m/s的速度在光滑的水平地面上运动,物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在起运动。求在以后的运动中: (1)从开始到弹簧的弹性势能第一次达到最大时弹簧对物块A的冲量; (2)系统中弹性势能的最大值EP是多少?
如图,为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面,试求: (1)该材料对此平行光束的折射率; (2)这些到达BC面的光线从BC面折射出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?