在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面是以 O 为圆心,半径为 R 的圆, AB 为圆的直径,如图所示。质量为 m ,电荷量为 q ( q > 0 ) 的带电粒子在纸面内自 A 点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的 C 点以速率 v 0 穿出电场, AC 与 AB 的夹角 θ = 60 ° .运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?
(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为 m v 0 ,该粒子进入电场时的速度应为多大?
如图所示,鼓形轮的半径为 R ,可绕固定的光滑水平轴 O 转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆,杆上分别固定有质量为 m 的小球,球与 O 的距离均为 2 R .在轮上绕有长绳,绳上悬挂着质量为 M 的重物。重物由静止下落,带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动,转动的角速度为 ω .绳与轮之间无相对滑动,忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量,不计空气阻力,重力加速度为 g 。求:
(1)重物落地后,小球线速度的大小 v ;
(2)重物落地后一小球转到水平位置 A ,此时该球受到杆的作用力的大小 F ;
(3)重物下落的高度 h 。
如图所示,电阻为 0 . 1 Ω 的正方形单匝线圈 abcd 的边长为 0 . 2 m , bc 边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长,磁感应强度大小为 0 . 5 T .在水平拉力作用下,线圈以 8 m / s 的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中
(1)感应电动势的大小 E ;
(2)所受拉力的大小 F ;
(3)感应电流产生的热量 Q 。
一定质量的理想气体从状态 A 经状态 B 变化到状态 C ,其 p - 1 V 图象如图所示,求该过程中气体吸收的热量 Q 。
一瓶酒精用了一些后,把瓶盖拧紧,不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽,此时 (选填“有”或“没有” ) 酒精分子从液面飞出。当温度升高时,瓶中酒精饱和汽的密度 (选填“增大”“减小”或“不变” ) 。
一只质量为 1 . 4 kg 的乌贼吸入 0 . 1 kg 的水,静止在水中。遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以 2 m / s 的速度向前逃窜。求该乌贼喷出的水的速度大小 v 。