如右上图,在xOy平面第一象限整个区域分布一匀强电场,电场方向平行y轴向下.在第四象限内存在一有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为
的直线,磁场方向垂直纸面向外.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射人匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成450角进入匀强磁场.已知OQ=l,不计粒子重力.求:
(1)粒子到达Q点的速度vQ为多大?
(2)P点的纵坐标是多少?
(3)若该粒子在磁场中运动时刚好不会穿过y轴,求磁感应强度B的大小.
如图所示,竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为Vo=12cm3的金属球形容器连通,用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体。开始时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm,水银柱上方空气柱长ho=6cm。现在左管中加入水银,保持温度不变,使两边水银柱在同一高度。(已知大气压po=75cmHg,U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2)。求
①需要加入的水银柱长度;
②此过程中被封气体是吸热还是放热?
如图,纸面内直线MN左侧边长为L的正方形区域OACD中.有方向平行于AC的匀强电场.O处的粒子源沿垂直于AC方向发射速度为v0的正电粒子,粒子质量为m、电荷量为q。粒子恰好从AC的中点P经过。不计粒子重力。
(1)求匀强电场的场强E;
(2)若MN右侧全部空间有垂直纸面向外的匀强磁场,使粒子再次进入电场,求磁感应强度应满足的条件:
(3)若MN右侧的磁场仅限于左边界与MN重合的矩形区域内.求粒子从离开P点到再次垂直进入电场经历的最长时间。
如图,在倾角为
=37°的足够长固定斜面底端,一质量m=1kg的小物块以某一初速度沿斜面上滑,一段时间后返回出发点。物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2大小之比为t1:t2=1:
取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物块由斜面底端上滑时的初速度v1与下滑到底端时的速度v2的大小之比;
(2)物块和斜面之间的动摩擦因数;
(3)若给物块施加一大小为
N、方向与斜面成适当角度的力,使物块沿斜面向上加速运动,求加速度的最大值。
如图所示,在平直轨道上
点静止放置一个质量为
的物体
,
点左侧粗糙,右侧光滑,现有一颗质量为
的子弹以
的水平速度射入物体
并和物体
一起滑上光滑平面,与前方静止物体
发生弹性正碰后返回,在粗糙面滑行距离
停下.已知动摩擦因数为
,求:
①子弹与物体
碰撞过程中损失的机械能;
②
物体的质量
如图所示,横截面为
圆周的柱状玻璃棱镜
,有一束单色光垂直于
面
点经玻璃砖
面折射后与
延长线相交于
点,已知玻璃砖半径
,
之间的距离
,
到
的距离
.取tan74°=3.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
①该玻璃砖的折射率.
②该单色光向
平移距离
至少多远时,它将不能从
面直接折射出来.