如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r,外圆半径为r。现有一束单色光垂直于端面A射入透明柱体,在柱体内恰好发生全反射,且只经过两次全反射就垂直于端面B射出。已知光在真空中的速度为c,求该光束在透明柱体内传播的时间。
如图所示,飞机离地面高度为H=500m,飞机的水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹?不考虑空气阻力,g取10m/s2。
载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为,式中常量,为电流强度,为距导线的即离。在水平长直导线正下方,矩形线圈通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为。当通以强度为的电流时,两细线内的张力均减小为:当内的电流强度变为时,两细线的张力均大于。
(1)分别指出强度为、的电流的方向;
(2)求分别通以强度为和电流时,线框受到的安培力与大小之比;
(3)当内的电流强度为时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为,求。
如图,长,粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时,长的空气柱被水银封住,水银柱长。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置,然后竖直插入水银槽,插入后有的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变,大气压强。求: (1)插入水银槽后管内气体的压强; (2)管口距水银槽液面的距离。
如图,将质量的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角的拉力,使圆环以的加速度沿杆运劝,求的大小。
如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场. 图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反. 质量为、电荷量为 的粒子经加速电压 加速后,水平射入偏转电压为 的平移器,最终从A 点水平射入待测区域. 不考虑粒子受到的重力.
(1)求粒子射出平移器时的速度大小;
(2)当加速电压变为 时,欲使粒子仍从A 点射入待测区域,求此时的偏转电压;
(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域,刚进入时的受力大小均为F. 现取水平向右为 轴正方向,建立如图所示的直角坐标系. 保持加速电压为 不变,移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,粒子刚射入时的受力大小如下表所示. 请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向.