如图所示,A、B两小球分别固定在一刚性轻杆的两端,两球球心间相距L=1m,两球质量分别为mA=4.0kg,m2=1.0kg,杆上距A球球心0.40m处有一水平轴O,杆可绕轴无摩擦转动,现先使杆保持水平,然后从静止释放当杆转到竖直位置,求:(1)当杆转到竖直位置两球的速度各是多少?(2)杆对A球的作用力多大;(3)转动过程中杆对A球做功为多少(计算中重力加速度的数值g=10m/s)。
如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,电荷量为q=1.0×10-5C的带正电粒子P(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压为U2。金属板长L=20cm,两板间距d =20cm,上极板带正电,下极板带负电。粒子经过偏转电场后进入右侧垂直纸面向里的水平匀强磁场中,位于磁场左侧的理想边界紧邻偏转电场,磁场中其余区域没有边界。磁场磁感应强度为B。求: (1)微粒进入偏转电场时的速度大小? (2)若粒子一定会由偏转电场进入磁场中,偏转电压U2满足什么条件? (3)在(2)前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入偏转电场,则磁感应强度B应满足什么条件?
(12分) 如图甲所示,场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最低点,B点是圆形区域最右侧的点。在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷,电荷的质量均为m,电量均为q,不计重力。试求: (1)运动轨迹经过B点的电荷在A点时的速度多大? (2)若在圆形区域的边缘有一圆弧形接收屏CBD,B点仍是圆形区域最右侧的点,C、D分别为接收屏上最边缘的两点,如图乙所示,∠COB=∠BOD=37°。求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围。( 提示:sin37°=0.6,cos37°=0.8。)
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=370,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源,另一端接有电阻R=5.0Ω。现把一个质量为m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=5.0Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin370=0.6,cos370=0.8,求: (1)导体棒受到的安培力大小; (2)导体棒受到的摩擦力。
如图所示.质量M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为的物体A(可视为质点)。一个质量为的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A静止在车上。若物体A与小车间的动摩擦因数(g取。) ①平板车最后的速度是多大? ②全过程损失的机械能为多少? ③A在平板车上滑行的距离为多少?
如右图所示.一束截面为圆形(半径R)的平行复色光垂直射向一玻璃半球的面.经折射后在屏幕s上形成一个圆形彩色亮区.已知玻璃半球的半径为R.屏幕s至球心的距离为D(D>3R).不考虑光的干涉和衍射,试问: ①在屏幕S上形成的网形亮区的最外侧足什么颜色? ②若玻璃半球对①中色光的折射率为n.请你求出圆形亮区的最大半径。