如图8-2-18所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直挡板,其上有一小孔P,现有一质量m=4×10-20 kg、带电荷量q=+2×10-14 C的粒子,从小孔以速度v0=3×104 m/s水平射向磁感应强度B=0.2 T、方向垂直纸面向里的一正三角形区域.该粒子在运动过程中始终不碰及竖直挡板,且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求:
图8-2-18
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)正三角形磁场区域的最小边长.
如图11-2-28所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B="0.60" T,磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离l="16" cm处,有一个点状的α放射源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v=3.0×106 m/s,已知α粒子的比荷,现只考虑在图纸平面中运动的α粒子,求ab上被α粒子打中的区域的长度.
图11-2-28
电灯泡内充有氮氩的混合气体,如果要使灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过一个大气压,那么在20℃的室温下充气,电灯泡内的气体压强最大为多少?
上端开口的圆柱形气缸竖直放置,截面积为0.2 m2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内,温度为300 K时,活塞离气缸底部的高度为0.6 m;将气体加热到330 K时,活塞上升了0.05 m,不计摩擦力及固体体积的变化,求固体A的体积?
图8-2-11
如图8-2-10所示,气缸中封闭着温度为100℃的空气,一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接,且处于平衡状态,这时活塞离气缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为0℃,重物将上升多少cm?
图8-2-10
盛氧气的钢瓶,在-13℃充氧气时测得氧气的压强为7×106 Pa,当把它搬到27℃的病房时,压强变为8×106Pa,问:通过计算说明钢瓶是否漏气?
如图8-2-14所示,圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上,气缸内被活塞封闭有一定质量的空气,气缸质量为M="10" kg,缸壁厚度不计,活塞质量m="5.0" kg,其圆面积S="50" cm2,与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27 ℃时,活塞刚好与地面接触并对地面无压力.现设法使缸内气体温度升高,问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时,气缸对地面恰好无压力?(大气压强p0=105 Pa,g取10 m/s2)
图8-2-14
体积为V="100" cm3的空心球带有一根有刻度的均匀长管,管上共有N=101个刻度,设长管与球连接处为第一个刻度,以后顺序往上排列,相邻两刻度间管的容积为0.2 cm3,水银液滴将球内空气与大气隔开,如图8-2-9所示.当温度t="5" ℃时,水银液滴在刻度为n=21的地方.那么在此大气压下,能否用它测量温度?说明理由,若能,求其测量范围,不计热膨胀.
图8-2-9
有人设计了一种测温装置,其结构如图8-2-7所示,玻璃泡A内封有一定量气体,与A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出.设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.在1标准大气压下对B管进行温度刻度(1标准大气压相当于76 cmHg的压强).已知当温度t1="27" ℃时,管内水银面高度x1="16" cm,此高度即为27 ℃的刻度线,问t="0" ℃的刻度线在何处?
图8-2-7
上端开口竖直放置的玻璃管,内横截面积为0.10 cm2,管中有一段15 cm长的水银柱将一些空气封闭在管中,如图8-2-6,此时气体的温度为27 ℃.当温度升高到30 ℃时,为了使气体体积不变,需要再注入多少克水银?设大气压强为p0="75" cmHg且不变,水银密度ρ="13.6" g/cm3.
图8-2-6
在光滑水平面上,有A、B两个小球在一条直线上相向运动.已知A球质量ma="2" kg,以速度va="1" m/s向右运动;B球质量mb="4" kg,以速度vb="5" m/s向左运动,碰后A反向,以7 m/s的速度运动.求碰撞后B球的速度.
一质子以1.0×107 m/s的速度与一个静止的未知核碰撞.已知质子的质量是1.67×10-27 kg,碰撞后质子以6.0×106 m/s的速度反向弹回,未知核以4.0×106 m/s的速度运动.试确定未知核的“身份”.
炮弹在水平飞行时,其动能为Ek0="800" J,某时它炸裂成质量相等的两块,其中一块的动能为Ek1="625" J,求另一块的动能Ek2.