如图,在 0 ⩽ x ⩽ h , - ∞ < y < + ∞ 区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度 B 的大小可调,方向不变。一质量为 m 、电荷量为 q ( q > 0 ) 的粒子以速度 v 0 从磁场区域左侧沿 x 轴进入磁场,不计重力。
(1)若粒子经磁场偏转后穿过 y 轴正半轴离开磁场,分析说明磁场的方向,并求在这种情况下磁感应强度的最小值 B m ;
(2)如果磁感应强度大小为 B m 2 ,粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。求粒子在该点的运动方向与 x 轴正方向的夹角及该点到 x 轴的距离。
如图所示,小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道,已知轨道的半径为R,小球到达轨道的最高点时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力。请求出:(1)小球到达轨道最高点时的速度为多大?(2)小球落地时距离A点多远?落地时速度多大?
如图所示,光滑水平地面上有一足够长的木板,左端放置可视为质点的物体,其质量为m1=1kg,木板与物体间动摩擦因数u=0.1。二者以相同的初速度Vo="0.8m/s" —起向右运动,木板与竖直墙碰撞时间极短,且没有机械能损失。重力加速度g =10 m /s2。I .如果木板质量m2=3kg,求物体相对木板滑动的最大距离;II.如果木板质量m2=0.6kg,求物体相对木板滑动的最大距离。
一束单色光斜着射向并穿过一厚度为d的玻璃砖。已知该玻璃砖对单色光的折射率为n,单色光的入射角为a,光在真空中的传播速度为C。求:I .若入射角a=60°,且已知。求该色光经玻璃砖折射后的折射角;II.该色光穿过玻璃砖所用的时间与入射角a和折射率n的关系。
如图所示,一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上,气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央,气缸内被封闭气体压强为P,外界大气压为Po (P>P0),现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为V。求:I .此过程克服大气压力所做的功;II.活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少?
如图甲所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ(2)cd离NQ的距离s(3)金属棒滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)。