某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来.假设当隐藏的小磁铁位于小球Q的左上方某一位置C(CQ与竖直方向的夹角为θ)时,金属小球偏离竖直方向的夹角也是θ,如图所示.已知小球的质量为m,该同学(含磁铁)的质量为M,重力加速度为g。求此时:(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?
一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热,保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求: ①氦气在停止加热前的体积; ②氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
如右图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°。一质量为m,带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中的磁感应强度的大小。(忽略粒子重力)。
如图所示,ABC是一条由一个半圆和一段斜面组成的光滑轨道,半圆轨道与轨道BC在同一竖直平面内且在B点平滑连接。A、B两点在同一竖直线上,且已知半圆半径为R。今在水平地面上某一点P处抛出一个小球,使它恰好从A点相切进入轨道(此过程不相碰),在B点处无能量损失,最后沿斜面上升到高度为H处。试求小球抛出点P点的位置,抛射速度Vp以及抛射角(不计空气阻力)。
太阳内部四个质子聚变成一个粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。若太阳辐射能量的总功率P,质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mHe、me,真空中光速为c。求t时间内参与核反应的质子数。
如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,OA=,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,OD=,求:该玻璃的折射率是多少?