如图所示,有一对平行金属板,两板相距为0.05m.电压为10V;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0=0.1T,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里.图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里.一正离子沿平行于金属板面,从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿直线射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD方向射入圆形磁场区域,最后从圆形区域边界上的F点射出.已知速度的偏向角
,不计离子重力.求:
(1)离子速度v的大小;
(2)离子的比荷;
(3)离子在圆形磁场区域中运动时间t.
如图所示,在粗糙水平地面上竖直固定半径为R=6cm的光滑圆轨道。质量为m=4kg的物块静止放在粗糙水平面上A处,物块与水平面的动摩擦因数μ=0.75,A与B的间距L=0.5m。现对物块施加大小恒定的拉力F使其沿粗糙的水平面做直线运动,到达B处将拉力F撤出,物块沿竖直光滑圆轨道运动。若拉力F与水平面夹角为θ时,物块恰好沿竖直光滑圆轨道通过最高点,取重力加速度g=10m/s2,物块可视为质点。求:
(1)物块到达B处时的动能;
(2)拉力F的最小值及与水平方向的夹角θ。
水平地面上有一质量为m=2kg的木块,放在与墙的距离为x=20m的位置。现用大小为F=20N的水平推力推木块,使木块由静止开始运动,经过t=4s的时间到达墙边。
(1)求木块与水平地面间的动摩擦因数μ;
(2)若仍用大小为20N的水平推力,为使木块能到达墙边,推力作用的最短时间t1为多少?
(3)若仍用大小为20N的力作用于木块,为使木块用最短时间到达墙边,推力作用的最短时间t2为多少?
如图所示,内壁光滑半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内.质量为m1 的小球静止在轨道最低点,另一质量为m2 的小球(两小球均可视为质点)从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放,运动到最低点时与m1 发生碰撞并粘在一起.求
①小球m2 刚要与m1 发生碰撞时的速度大小;
②碰撞后,m1 和m2 能沿内壁运动所能达到的最大高度(相对碰撞点)
一列简谐波沿x轴方向传播,已知x轴上x1=0和x2=1m两处质点的振动图象分别如图(甲)、(乙)所示,
①若此波沿x轴正向传播,则波的传播速度的可能值.
②若此波沿x轴负向传播,则波的传播速度的可能值.
如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,横截面积S=2×10 -3m2、质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa。现将气缸竖直放置,如图(b)所示,取g=10m/s2。求:
①活塞与气缸底部之间的距离;
②加热到675K时封闭气体的压强。