如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m、电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来两板间电压为零,每当粒子飞经A板时,两板间加电压U,粒子在两极板间的电场中加速,每当粒子离开时,两板间的电压又为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变,求粒子:(1)绕行n圈回到A板时获得的动能;(2)第一次环形运动时磁感应强度的大小;(3)第一次与第二次加速的时间之比.
如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A,B,C,质量分别为mA=1kg,mB=1kg,mC=2kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失)。现在引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能,A和B分开后,A恰好在BC之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B,并且与B发生碰撞后粘在一起。求: (1)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值. (2)A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值.
如图所示,两条相距l=0.20m的平行光滑金属导轨中间水平,两端翘起。虚线MN、PQ之间是水平部分,MN、PQ之间的距离d=1.50m,在此区域存在竖直向下的匀强磁场B=0.50T,轨道右端接有电阻R=1.50Ω。一质量为m=10g的导体棒从左端高H=0.80m处由静止下滑,最终停在距MP右侧L=1.0m处,导体棒始终与导轨垂直并接触良好。已知导体棒的电阻r=0.50Ω,其他电阻不计,g取10m/s2。求: (1)导体棒第一次进入磁场时, 电路中的电流. (2)导体棒在轨道右侧所能达到的最大高度.
陆上冲浪是青少年非常喜爱的一项时尚运动,如图所示,某人乘滑板沿水平路面由A点滑到B点,再滑到坡顶C点停止,人与滑板的总质量为60kg,表中记录了运动过程中的有关数据,取重力加速度g=10m/s2,请根据图中和表中的数据解决下列问题: (1)人与滑板从B到C的过程中,损失的机械能为多少. (2)设人与滑板在AB段所受阻力恒定,求阻力的大小. (3)人与滑板从A到B过程中,运动的距离.
如图所示,在光滑水平面上有一个长为L的木板B,上表面粗糙。在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以v0/2滑离B,恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m,试求 : ①、木板B上表面的动摩擦因数μ ②、圆弧槽C的半径R
如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30º.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜。 若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离。