汤姆逊用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子经加速电压加速后,穿过A'中心的小孔沿中心线O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域,极板间距为d。当P和P'极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;当P和P'极板间加上偏转电压U后,亮点偏离到O'点;此时,在P和P'间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点。不计电子的初速度、所受重力和电子间的相互作用。
(1)求电子经加速电场加速后的速度大小;
(2)若加速电压值为U0,求电子的比荷;
(3)若不知道加速电压值,但已知P和P'极板水平方向的长度为L1,它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为L2, O'与O点的竖直距离为h,(O'与O点水平距离可忽略不计),求电子的比荷。
如图甲所示是一打桩机的简易模型.质量m=1kg的物体在恒定拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,到最高点后自由下落,撞击钉子,将钉子打入一定深度.物体上升过程中,机械能E与上升高度h的关系图像如图乙所示.不计所有摩擦,g取10m/s2.求:
(1)物体上升到1m高度处的速度;
(2)物体上升1 m后再经多长时间才撞击钉子(结果可保留根号);
(3)物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率.
如图所示,遥控赛车比赛中的一个规定项目是“飞跃壕沟”,比赛要求是:赛车从起点出发,沿水平直轨道运动,在B点飞出后越过“壕沟”,落在平台EF段.已知赛车的额定功率P=12.0W,赛车的质量m=1.0kg,在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N,AB段长L=10.0m,B、E两点的高度差h=1.25m,BE的水平距离x=1.5m.赛车车长不计,空气阻力不计.g取10m/s2.
(1)若赛车在水平直轨道上能达到最大速度,求最大速度vm的大小;
(2)要使赛车越过壕沟,求赛车在B点速度至少多大;
(3)若比赛中赛车以额定功率运动,经过A点时速度vA=1m/s,求赛车在A点时加速度大小.
一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,TA="300" K,气体从C→A的过程中做功为100J,同时吸热250J,已知气体的内能与热力学温度成正比.求:
①气体处于C状态时的温度TC;
②气体处于C状态时内能EC.
如图所示,在光滑水平面上有一个长为L的木板B,上表面粗糙。在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以v0/2滑离B,恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m,试求 :
(1)木板B上表面的动摩擦因数μ;
(2)圆弧槽C的半径R。
如图为一半球形玻璃砖的一个截面,其半径为R,玻璃砖的折射率为,光线I从顶点A垂直射向球心,光线Ⅱ的入射点为B,∠AOB = 60°,试画出两束光线的光路图(只画折射光线),并求这两束光线经CD面出射后的交点到球心O的距离。