质量为M kg的铅块固定不动,质量为m kg的铅弹以一定速度击中铅块并留在其中,它们的温度升高了12 ℃.若铅块放置在光滑的水平面上,同样用铅弹以相同的速率击中它并留在其中,它们的温度升高11 ℃,求铅块与铅弹的质量比.
图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻 r="10" Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R="90" Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化.求:
(1)交流发电机产生的电动势最大值;
(2)电路中交流电压表的示数。
如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图像,不计逸出的电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。磁场区域的左边界的中点与O点重合,ab边与OO′平行,右边界bc与荧光屏之间的距离为s。由于磁场区域较小,且电子运动的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为匀强磁场,不计电子之间的相互作用。
(1)求电子射出电场时的速度大小。
(2)为使所有的电子都能从磁场的bc边射出,求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。
(3)所有的电子都能从磁场的bc边射出时,荧光屏上亮线的最大长度是多少?
如图所示,MN、PQ为水平放置、相距为d的两平行金属板,两板间电压为U,且上板带正电,板MN中央有一个小孔O,板间电场可认为匀强电场。AB是一根长为L(L<d)、质量为m的均匀带负电的绝缘细杆。现将杆下端置于O处,然后将杆由静止释放,杆运动过程中始终保持竖直。当杆下落L/3时速度达到最大。重力加速度为g。求:
(1)细杆带电荷量;
(2)杆下落的最大速度;
(3)在杆下落过程中,杆克服电场力做功的最大值。
将测力传感器连接到计算机上就可以测量迅速变化的力的大小。在图甲所示的装置中,可视为质点的小滑块沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的之间往复运动,
、
与竖直方向之间的夹角相等且都为
(
<10°)。某次实验,用测力传感器测得滑块对器壁的压力大小
随时间
变化的曲线如图乙所示,图中
=0时,滑块从
点开始运动。试根据力学规律和题中(包括图中)所给出的信息。求:
(1)压力大小随时间
变化的周期与小滑块运动的周期之比;
(2)容器的半径和小滑块的质量;
(3)小滑块运动过程中的最大动能。(取10m/s2)
图甲图乙
飞碟射击是集时尚性,健康性,娱乐性,观赏性于一体的运动,也是奥运会的正式比赛项目。比赛中碟靶由抛靶机以一定的角度抛向空中,射手在碟靶落地前将其击中得分。在双向飞碟项目中抛靶机同时抛出两枚碟靶,射手只允许射击两次。某同学在飞碟射击场体验了该项目。若两碟靶同时达到各自最大高度H1、H2(H1< H2),此时碟靶速度水平,该同学开始准备射击,并在随后的时间里先后击中两碟靶于同一高度,射击的时间间隔为△t.若两碟靶的质量均为m,碟靶在空中飞行时竖直方向受到的阻力为重力的k(k<1)倍,求最大高度为H1的碟靶从最高点到被击中过程中运动的时间t