如图所示,电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ,导轨间距为l,轨道所在平面的正方形区域内存在一有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上.电阻相同、质量均为m的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上,甲金属杆恰好处在磁场的上边界处,甲、乙相距也为l.在静止释放两金属杆的同时,对甲施加一沿导轨平面且垂直于甲金属杆的外力,使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速度a=gsinθ做匀加速直线运动,金属杆乙进入磁场时立即做匀速运动.
(1)求金属杆的电阻R;
(2)若从开始释放两金属杆到金属杆乙刚离开磁场的过程中,金属杆乙中所产生的焦耳热为Q,求外力F在此过程中所做的功
如图所示,用销钉固定的光滑绝热活塞把水平放置的绝热气缸分隔成容积相同的A、B两部分,A、B缸内分别封闭有一定质量的理想气体。初始时,两部分气体温度都为t0=27℃,A部分气体压强为pA0=2×105Pa,B部分气体压强为pB0=1×105Pa。拔去销钉后,保持A部分气体温度不变,同时对B部分气体加热,直到B内气体温度上升为t=127℃,停止加热,待活塞重新稳定后,(活塞厚度可忽略不计,整个过程无漏气发生)求:
(1)A部分气体体积与初始体积之比VA:VA0;
(2)B部分气体的压强pB。
在如图所示的坐标系中,
的区域内存在着沿
轴正方向、场强为E的匀强电场,
的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从
轴上的
点以沿
轴正方向的初速度射出,恰好能通过
轴上的
点。己知带电粒子的质量为
,带电量为
。
、
、
均大于0。不计重力的影响。
(1)若粒子只在电场作用下直接到D点,求粒子初速度大小;
(2)若粒子在第二次经过轴时到D点,求粒子初速度大小
(3)若粒子在从电场进入磁场时到D点,求粒子初速度大小;
“∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l,可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动,两端各固定一个金属小球A、B,其中A球质量为m,带负电,电量为q(q>0),B球开始不带电,质量未知。现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)当OB杆转过37°时,两球的速度达到最大,则B球的质量为多少?
(2)若在空间加一竖直向下的匀强电场,OB杆从原来位置开始释放能转过的最大角度为127°,则该电场的电场强度大小为多少?
如图所示,可视为质点的小木块A、B的质量均为m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计).让A、B以初速度v0一起从O点滑出,滑行一段距离后到达P点,速度变为v0/2,此时炸药爆炸使木块A、B脱离,发现木块B立即停在原位置,木块A继续沿水平方向前进,己知O、P两点间的距离为s,炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,求:
(l)木块与水平地面的动摩擦因数μ;
(2)炸药爆炸时释放的化学能。
如图所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R="12" cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.一束红光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45o,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光的折射率为n=,求两个亮斑与A点间的距离。