赤道附近的地磁场可以看作是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线长为20m,通有从东向西的电流30A,问:地磁场对这根导线的作用力有多大?方向如何?
如图所示,在平面直角坐标系中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E。一粒子源固定在轴上的A(—L,0)点,沿y轴正方向释放电子,电子经电场偏转后能通过y轴上的点,再经过磁场偏转后恰好垂直击中ON,ON与x轴正方向成30°角。已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用,求; (1)电子的释放速度的大小; (2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角; (3)粗略画出电子在电场和磁场中的轨迹; (4)圆形磁场的最小半径Rmin。
如图所示,AB为一长为l并以速度顺时针匀速转动的传送带,BCD部分为一半径为r、竖直放置的粗糙半圆形轨道,直径BD恰好竖直,并与传送带相切于B点。现将一质量为m的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为>。求: (1)滑块到达B点时对轨道的压力大小; (2)滑块恰好能到达D点,求滑块在粗糙半圆形轨道中克服摩擦力的功; (3)滑块从D熙 再次掉到传送带上E点,求AE的距离。
如图所示,质量均为m、可视为质点的A、B两物体紧挨着放在水平面上的O点,左边有竖直墙壁M,右边在P点与光滑的、半径为R的圆弧槽相连,MO=ON=R。A物体与水平面间的摩擦力忽略不计,B物体与水平面间的动摩擦因数为0.5。开始时两物体静止。现让A物体以初速度向左开始运动,设A与竖直墙壁、A与B均发生无机械能损失的碰撞。已知重力加速度为g。要使B物体第一次被A碰撞后,恰能上升至圆弧槽最高点P点,求: (a)A物体的初速度为多少? (b)B物体最终停在何处?
如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周,圆心为O,光线从AB面上的某点入射,入射角θ1=45°,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。 (a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图; (b)求该棱镜的折射率n; (c)求光线在该棱镜中传播的速度大小v(已知光在空气中的 传播速度c=3.0×108m/s)。
如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=200kg,活塞质量m=10kg,活塞面积S=100cm2。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时,缸内气体的温度为27°C,活塞正位于气缸正中,整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。求: (a)缸内气体的压强p1; (b)缸内气体的温度升高到多少°C时,活塞恰好会静止在气缸缸口 AB处?