如图,POQ是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称,OP=OQ=L.整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律为B=B0-kt(其中k为大于0的常数).一质量为m、长为L、电阻为R、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置.当磁感应强度变为B0后保持不变,同时将导体棒解除锁定,导体棒向下运动,离开导轨时的速度为v.导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为g.求导体棒:
⑴解除锁定前回路中电流的大小及方向;
⑵滑到导轨末端时的加速度大小;
⑶运动过程中产生的焦耳热.
已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.2kg/
和
2.0kg/
,空气的摩尔质量
0.029kg/mol,阿伏伽德
罗常数
6.0
。若潜水员呼吸一次吸入
2L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数
。(结果保留一位有效数字)
如图4-9所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,ÐA=30°,ÐC=90°.三棱镜材料的折射率是 n=。一条与BC面成θ=30°角的光线射向BC面,经过AC边一次反射从AB边射出。
(1)求光在三棱镜中的速度
(2)画出此束光线通过棱镜的光路图
(3)求从AB边射出光线与AB边的夹角
质量m为10g的子弹,以v=300m/s的速度射入质量M为50g静止在水平桌面上的木块,并留在木块中。
(1)当子弹留在木块中以后,木块运动的速度v1是多大?
(2)如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度v'为100m/s,这时木块的速度v2又是多大?
如图4-8所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:
(1)写出x=1.0m处质点的振动函数表达式;
(2)求出x=2.5m处质点在0~4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移.
(14分)如图所示,一个质量为m,带电荷量为+q的粒子在O点以v0的初速度跟水平方向成α角向上射出,如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后,可使粒子沿初速度所在直线方向做直线运动。已知重力加速度为g.
(1)若粒子做匀速直线运动则场强的大小和方向;
(2)求所加最小匀强电场的场强的大小;
(3)若加上水平向左、大小一定的匀强电场后,经过一段时间粒子又回到了O点,求粒子回到O点时的速度大小v和所用的时间t。