在如图所示的装置中,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻为R1,滑动变阻器总电阻为R2,置于真空中的平行板电容器水平放置,极板间距为d。处在电容器
中的油滴A恰好静
止不动,此时滑动变阻器的滑片P位于R2的中点位置。
求此时电容器两极板间的电压;
确定该油滴的带电电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值;
现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置,使
电容器上的电荷量变化了Q1,油滴运动时间为t,再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置,使电容器上的电荷量又变化了Q2,当油滴又运动了2t的时间时,恰好回到原来的静止位置。设油滴在运动过程中未与极板接触,滑动变阻器滑动所用时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计。则两次电荷量的变化量Q1与Q2的比值为多少?
如图所示,A、B是由导热材料制成的截面积S相等的两个气缸,其长度L均为45 cm。A、B通过一带有阀门、体积可忽略的管道连接。初始时阀门关闭,一厚度不计、截面积也为S的光滑活塞C位于B内左侧,在A内充满压强PA=2.8×l05Pa的理想气体,B内充满压强pB=1.4×l05Pa的理想气体。现打开阀门,室温不变。求:
①重新平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强;
②自打开阀门到平衡,B内气体是吸热还是放热?请简要说明理由。
如图所示,在x轴上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v、质量为m、带电量为+q的同种带电粒子。在x轴上距离原点xo处垂直于x轴放置一个长度为xo、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板P上,其速度立即变为0)。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端,且速度方向与y轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值;
(3)若在y轴上放置一挡板,使薄金属板右侧不能接收到带电粒子,试确定挡板的最小长度和放置的位置坐标。
如图所示,一足够长的、倾角a=37°的斜面,固定在水平地面上。一质量m="l" kg的物体(视为质点)在水平恒定推力F作用下,从斜面底端由静止沿斜面向上运动,运动一段距离后立即撤去推力F,此后物体继续运动。在物体上升的阶段,每隔0.2 m通过速度传感器测得物体的瞬时速度的大小,下表给出了部分测量数据。物体与斜面间的动摩擦因数处处相同,g取l0 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)推力F的大小;
(3)当物体向上运动到x="0.8" m时物体的瞬时速度大小。
如图所示,在光滑水平面上有均可视为质点的A、B、C三个弹性小球,其质量分别为mA=2m、mB=m、mC=3m,其中A、B之间用一轻弹簧相连。开始时A、B、C都处于静止状态,弹簧处于原长,且C距离B足够远,现给A一个水平向右的初速度v0.当B达最大速度时恰好与C发生弹性碰撞,求:
⑴B达最大速度时,A和B的速度;
⑵B以最大速度与C相碰后,弹簧所具有的最大弹性势能Ep 。
如图所示,用折射率的玻璃做成内径为
、外径为
的半球形空心球壳,一束平行光射向此半球的外表面,与中心对称轴
平行,试求:
①入射角满足什么条件的光线可以射出内球面(不考虑多次反射);
②如果要使球壳内表面没有光线射出,在球壳左边至少用多大的遮光板,如何放置才行?