如图所示,足够长的光滑金属导轨与水平面的夹角为θ,两导轨间距为L,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势为E,内阻为r.一质量为m的导体棒ab与两导轨垂直并接触良好,整个装置处于磁感应强度为B,垂直于斜面向上的匀强磁场中,导轨与导体棒的电阻不计.(1)若要使导体棒ab静止于导轨上,求滑动变阻器的阻值应取何值;(2)若将滑动变阻器的阻值取为零,由静止释放导体棒ab,求释放瞬间导体棒ab的加速度;(3)求第(2)问所示情况中导体棒ab所能达到的最大速度的大小.
如图,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用弹性轻绳紧紧的把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开,断开后,小球b停止运动、小球a继续沿原直线运动。求: (i)刚分离时小球a的速度大小v1; (ii)两球分开过程中释放的弹性势能Ep。
如图所示,横截面(纸面)为△ABC的三棱镜置于空气中,顶角∠A=60°.纸面内一细光束以入射角i射入AB面,直接到达AC面并射出,光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为φ(偏向角).改变入射角i,当i=i0时,从AC面射出的光束的折射角也为i0,理论计算表明在此条件下偏向角有最小值φ0=30°.求三棱镜的折射率n.
水深10m处有一无底铁箱倒扣在水底。且内部充满水,铁箱质量为560kg,容积为1m3,水温恒为7℃,同学们设计的打捞方案是用软管向铁箱内泵入空气,不计铁箱高度,厚度及泵入的空气质量,已知大气压恒为p0=1atm=1.0×105Pa,那么需要向铁箱内泵入多大体积的1atm、27℃的空气?(g=10m/s2)
①现有按酒精与油酸的体积比为m:n 配制好的油酸酒精溶液,用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液,让其自由滴出,全部滴完共N滴.把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面上展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示: 已知坐标纸上每个小方格面积为S.根据以上数据可估算出油酸分子直径为d= ; ②若已知油酸的密度为ρ,阿佛加德罗常数为NA,油酸的分子直径为d,则油酸的摩尔质量为 。
如图所示,光滑水平面上有正方形线框abcd,边长为L、电阻为R、质量为m。虚线PP′和QQ′之间有一竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,宽度为H,且H>L。线框在恒力F0作用下开始向磁场区域运动,cd边运动S后进入磁场,ab边进入磁场前某时刻,线框已经达到平衡状态。当cd边开始离开磁场时,撤去恒力F0,重新施加外力F,使得线框做加速度大小为F0/m的匀减速运动,最终离开磁场。求: (1)cd边刚进入磁场时两端的电势差Udc; (2)cd边从进入磁场到运动至QQ′过程中安培力做功; (3)写出线框离开磁场的过程中,F随时间t变化的关系式。