如图所示,在两个水平平行金属极板间存在着竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度和磁感应强度的大小分别为E=2×106 N/C和B1=0.1 T,极板的长度l=m,间距足够大.在板的右侧还存在着另一圆形区域的匀强磁场,磁场的方向为垂直于纸面向外,圆形区域的圆心O位于平行金属极板的中线上,圆形区域的半径R=
m.有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动,然后进入圆形磁场区域,飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了60°,不计粒子的重力,粒子的比荷
=2×108 C/kg.
(1)求圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小;
(2)在其他条件都不变的情况下,将极板间的磁场B1撤去,为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场,求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件.
一个重10N的物体从高处由静止开始自由下落,不计空气阻力,则第3s内重力对物体做功的平均功率和3s末重力的瞬时功率.(g取10m/s2)
“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量).
(1)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E′的公式;
(2)算出E′的值(结果保留两位有效数字).
坠落开始时空间站的质量M=1.17×105 kg;轨道离地面的高度为h="146" km;地球半径R=6.4×106 m;
坠落空间范围内重力加速度可看作g="10" m/s2;入海残片的质量m=1.2×104 kg;入海残片的温度升高ΔT="3000" K;
入海残片的入海速度为声速v="340" m/s空间站材料每1 kg升温1 K平均所需能量c=1.0×103 J;
每销毁1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J.
子弹以200 m/s的速度射入固定的木板,穿出时速度为100 m/s.若子弹减少的机械能完全转化为内能,并有50%被子弹吸收,求子弹温度可升高多少摄氏度?已知子弹的比热容为130 J/(kg·℃)
图所示,轻弹簧k一端与墙相连,处于自然状态,质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度运动并开始挤压弹簧.求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能.
图中,AB=AC=H,开始时绳AC处于竖直方向,小车从静止出发在水平路面上运动到B点时速度为v,在此过程中绳子对挂在井底、质量为m的物体做了多少功?