如图所示,一个带正电的粒子从磁场竖直边界A点垂直边界射入左侧磁场,粒子质量为m、电荷量为q,其中区域Ⅰ、Ⅲ分布垂直纸面向外的匀强磁场,左边区域足够大,右边区域宽度为1.3d,磁感应强度大小均为B,区域Ⅱ为两磁场间的无场区,宽度为d;粒子从A点射入磁场后,仍能回到A点。若粒子在左侧磁场中的运动半径为d,整个装置处于真空中,不计粒子的重力:(1)求粒子从A点射出到回到A点经历的时间t;(2)若在区域Ⅱ内加水平向右的匀强电场,粒子仍能回到A点,求电场强度E。
如图,质量分别为 m A 、 m B 的两个小球 A 、 B 静止在地面上方, B 球距地面的高度 h=0.8m , A 球在 B 球的正上方。 先将 B 球释放,经过一段时间后再将 A 球释放。 当 A 球下落 t=0.3s 时,刚好与 B 球在地面上方的 P 点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间 A 球的速度恰为零。已知 m B =3 m A ,重力加速度大小为 g=10m/s2 。
(i) B 球第一次到达地面时的速度;
(ii) P 点距离地面的高度。
一个半圆形玻璃砖,某横截面半径为 R 的半圆, AB 为半圆的直径。 O 为圆心,如图所示,玻璃的折射率为 n= 2
(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在 AB 上的最大宽度为多少? (ii)一细束光线在 O 点左侧与 O 相距处垂直于 AB 从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。
一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为 p ,活塞下表面相对于气缸底部的高度为 h ,外界的温度为 T 0 。现取质量为 m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了 h/4 。若此后外界的温度变为 T ,求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为 g 。
如图, O 、 A 、 B 为同一竖直平面内的三个点, OB 沿竖直方向, ∠BOA=60° , OB= 3 2 OA .将一质量为 m 的小球以一定的初动能自 O 点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过 A 点。使此小球带电,电荷量为 q ( q >0),同时加一匀强电场,场强方向与 △OAB 所在平面平行,现从 O 点以同样的初动能沿某一方向抛出此带点小球,该小球通过了 A 点,到达 A 点时的动能是初动能的3倍;若该小球从 O 点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过 B 点,且到达 B 点的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为 g 。求 (1)无电场时,小球达到 A 点时的动能与初动能的比值; (2)电场强度的大小和方向。
公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止后,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下来而不会与前车相碰。同通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为 1s 。当汽车在晴天干燥的沥青路面上以180 km/h 的速度匀速行驶时,安全距离为120 m 。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍未120 m ,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。