如图所示,在坐标系xOy中,过原点的直线OC与x轴正向的夹角φ=120°,在OC右侧有一匀强电场;在第二、三象限内有一匀强磁场,其上边界与电场边界重叠、右边界为y轴、左边界为图中平行于y轴的虚线,磁场在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.一带正电荷q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域,并从O点射出,粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角θ=30°,大小为v.粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧,且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍.粒子进入电场后,在电场力的作用下又由O点返回磁场区域,经过一段时间后再次离开磁场.已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期.忽略重力的影响.求
(1)粒子经过A点时速度的方向和A点到x轴的距离;
(2)匀强电场的大小和方向;
(3)粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间.
气筒给自行车打气时,每打一次都把压强1个标准大气压、温度为27℃、体积为112mL空气的打进车胎。求该气筒每打一次气时,进入车胎内空气分子的个数。已知1 mol 空气在 1个标准大气压、0℃ 时的体积为 22.4 L,阿伏加德罗常数NA= 6×1023mol-1。(计算结果保留一位有效数字)
如图所示,一个质量为M="2" kg的凹槽静置在光滑的水平地面上,凹槽内有一质量为m="1" kg的小滑块,某时刻小滑块获得水平向右的瞬时速度v0 ="10" m/s,此后发现小滑块与凹槽左右两壁不断碰撞,当小滑块速度大小为1 m/s时,试求此时系统损失的机械能。
如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,A=30
。它对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2。在距AC边d2处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边上的P点射入棱镜,其中PA的长度为d1。
①为了使紫光能从AC面射出棱镜,n2应满足什么条件?
②若两种光都能从AC面射出,求两种光从P点到传播到光屏MN上的时间差。
倾角为的无限长光滑斜面固定在水平面上,一密闭容器封闭一定质量的气体静止放置在斜面上,质量为
的活塞把气体分成体积相等的A、B两部分,若活塞与容器接触良好,且活塞的截面积为s,重力加速度为g,PA为活塞静止时的A部分气体的压强。现释放容器,当活塞相对容器静止时,求A、B两部分气体的体积之比。
如图所示,两根足够长的金属导轨ab、cd与水平面成=37
固定,导轨间距离为L=1m,电阻不计。在导轨上端接一个阻值为R0的定值电阻。在c、N之间接有电阻箱。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B="1" T;现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下滑过程中与导轨接触良好。金属棒与导轨间的滑动摩擦因数为
="0." 5。改变电阻箱的阻值R,测定金属棒的最大速度vm,得到vm-R的关系如图所示。若轨道足够长,重力加速度g取10
。求:
(1)金属杆的质量m和定值电阻 R0的阻值;
(2)当电阻箱R取3.5 时,且金属杆的加速度为l
时,此时金属杆的速度。