如图所示,空间区域I、II有匀强电场和匀强磁场,MN、PQ为理想边界,I区域高度为d,II区域的高度足够大,匀强电场方向竖直向上;I、II区域的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为m、带电荷量为q的小球从磁场上方的O点由静止开始下落,进入场区后,恰能做匀速圆周运动。已知重力加速度为g。
(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小;
(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点,求它释放时距MN的高度h;
(3)试讨论在h取不同值时,带电小球第一次穿出I区域的过程中,电场力所做的功。
如图a所示,水平放置的均匀玻璃管内,一段长为h=25cm的水银柱封闭了长为L0="20cm" 、温度为t0=27℃的理想气体,大气压强P0=75cmHg。将玻璃管缓慢地转过90o角,使它开口向上,并将封闭端浸入热水中(如图b),待稳定后,测得玻璃管内封闭气柱的长度L1=17.5cm,此时管内封闭气体的温度t1是多少?
若用薄塞将管口封闭,此时水银上部封闭气柱的长度为
。保持水银上部封闭气体的温度不变,对水银下面的气体加热,当上面气柱长度的减少量
时,下面气体的温度是多少?
如图所示,螺线管横截面积为S,线圈匝数为N,电阻为R1,管内有水平向左的变化磁场。螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内,与水平面的夹角为q,两导轨间距为L。导轨电阻忽略不计。导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B0的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨,杆与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦滑动。已知金属杆ab的质量为m,电阻为R2,重力加速度为g。忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力。为使ab杆保持静止,求通过ab的电流的大小和方向;
当ab杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率;
若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率DB/Dt=k(k>0)。将金属杆ab由静止释放,杆将沿斜面向下运动。求当杆的速度为v时,杆的加速度大小。
如图所示,小球a的质量为M,被一根长为L=0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点,同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个小球b相连,整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30°。若将小球a拉水平位置(杆呈水平状态)开始释放,不计摩擦,重力加速度g取10m/s2,竖直绳足够长,求当杆转动到竖直位置时,小球b的速度大小。
如图所示,一个固定在竖直平面内的轨道,有倾角为q=37°的斜面AB和水平面BC以及另一个倾角仍为q=37°的斜面DE三部分组成。已知水平面BC长为0.4m,D位置在C点的正下方,CD高为H=0.9m,E点与C点等高,P为斜面DE的中点;小球与接触面间的动摩擦因数均为m=0.15,重力加速度g取10m/s2。现将此小球离BC水平面高处的斜面上静止释放,小球刚好能落到P点(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
求h的大小;
若改变小球在斜面上静止释放的位置问小球能否垂直打到斜面DE上的Q点(CQ⊥DE).若能,请求出h的大小;若不能,请说明理由?
某同学用位移传感器研究木块在斜面上的滑动情况,装置如图(a)。己知斜面倾角q=37°。他使木块以初速度v0沿斜面上滑,并同时开始记录数据,绘得木块从开始上滑至最高点,然后又下滑回到出发处过程中的s-t图线如图(b)所示。图中曲线左侧起始端的坐标为(0,1.4),曲线最低点的坐标为(0.6,0.4)。重力加速度g取10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8求:木块上滑时的初速度v0和上滑过程中的加速度a1;
木块与斜面间的动摩擦因数m;
木块滑回出发点时的速度vt。