如图所示,竖直的xOy平面内,在x≤0、y≥0的区域内有电场强度E1=5×102N/C、方向竖直向下的匀强电场,x>0、y<0的区域内有电场强度为E2、方向竖直向上的匀强电场,E2=5El。不带电的小球B在xOy面内绕x轴上的O1点沿顺时针做圆周运动,运动到O点时速度大小vo=20m/s,带正电的小球A在y轴上纵坐标y1=0.4m的P点静止释放,恰好和B在O点发生正碰,并瞬间合成一个整体C,C能够经过最高点02和最低点03做圆周运动。A,B的质量都是m=0.1kg,拴小球B的轻质绝缘细绳长L=0.8m,A的电荷量q=2×10—3C。A、B、C都可以看作质点。g取10m/s2。求:
1)小球A下落到O点的速度v1是多大?
2)C运动到03时,绳对C的拉力T是多大?
3)小球A从y轴上y>0的某些位置开始下落,恰好在O点与B合成为C后,不能够做经过02和03的圆周运动。求这些位置的范围?
如图所示,在高度为L、足够宽的区域MNPQ内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd,在MN上方某一高度由静止开始自由下落.当bc边进入磁场时,导线框恰好做匀速运动.已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)导线框刚下落时,bc边距磁场上边界MN的高度h;
(2)导线框离开磁场的过程中,通过导线框某一横截面的电量q;
(3)导线框穿越磁场的整个过程中,导线框中产生的热量Q.
一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图。求:(g取10m/s2)
(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
如图所示,质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点,与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上.P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞,求:
①弹簧的弹性势能最大时,P、Q的速度大小
②弹簧的最大弹性势能.
氢原子的能级如图所示.有一群处于n=4能级的氢原子,若原子n=4向n=2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应,则:
①这群氢原子发出的光中共有___种频率的光能使该.金属产生光电效应;
②从n=4向n=1跃迁时发出的光照射该金属,所产生的光电子的最火初动能为___eV.
某压力锅结构如图所示.盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热.
①在压力阀被顶起前,停止加热.若此时锅内气体的体积为V、摩尔体积为,阿伏加德罗常数为
,计算锅内气体的分子数.
②在压力阀被顶起后,停止加热.假设放气过程中气体对外界做功为,并向外界释放了
的热量.求该过程锅内原有气体内能的变化量.