如图所示为均匀的U形槽,左上端挂闭,右端开口且足够长,槽的截面积为s,内装有密度为的液体,右槽内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左端顶高,活塞与槽无摩擦且不漏气,温度为T0时,左、右槽内液面等高,两边槽内空气柱长度均为L,压强均为大气压强P0,重力加速度为g,现使槽左右两边温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左右两边液面保持不动,试求:
(当活塞刚离开卡口上升时,右槽内气体的压强及温度T1
(温度升高到T2为多少时,两边槽内液面高度差为L。
车以的速度匀速行驶,在距车站
时开始制动,使车减速前进,到车站时恰好停下.求:
(1)车匀减速行驶时的加速度的大小;
(2)车从制动到停下来经历的时间.
如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)P点到O点的距离。
(15分)一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器,接成如下图甲所示的电路.滑动变阻器最大阻值为R0=22 Ω,电源路端电压U随外电阻R变化的规律如下图乙所示,图中U=12 V的直线为图线的渐近线.试求:
⑴电源电动势E和内阻r;
⑵A、B空载时输出电压的范围;
⑶若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时,干路电流不能超过2 A,则A、B两端所接负载电阻至少为多大?
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨的其它电阻不计,g取10m/s2。已知sin37º=0.60, cos37º=0.80,试求:
⑴通过导体棒的电流;
⑵导体棒受到的安培力大小;
⑶导体棒受到的摩擦力的大小。
如图所示,平面直角坐标系的y轴竖直向上,x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称,距离为2a。有一簇质量为m、带电量为+q的带电微粒,在xoy平面内,从P点以相同的速率斜向右上方的各个方向射出(即与x轴正方向的夹角θ,0°<θ<90°),经过某一个垂直于xoy平面向外、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场区域后,最终会聚到Q点,这些微粒的运动轨迹关于y轴对称。为使微粒的速率保持不变,需要在微粒的运动空间再施加一个匀强电场。重力加速度为g。求:
(1)匀强电场场强E的大小和方向;
(2)若一个与x轴正方向成30°角射出的微粒在磁场中运动的轨道半径也为a,求微粒从P点运动到Q点的时间t;
(3)若微粒从P点射出时的速率为v,试推导微粒在x>0的区域中飞出磁场的位置坐标x与y之间的关系式。