如图所示,方向为水平向右的匀强电场中,有一质量为m=0.1kg的带电小球,所带的电荷量是,现用长为L=0.25m的细线悬于O点,当小球平衡时,细线和竖直方向的夹角为θ=600,求:
(1)电场强度E是多少?
(2)现给小球一个初速度,速度方向和细线垂直,使小球恰能在竖直平面内做逆时针方向的圆周运动,则圆周运动过程中速度的最小值为多少?
(3)在(2)问条件下,若当小球运动到最高点时,细线突然断了,小球将做类似斜上抛的运动,则小球以后运动过程中的最小速度是多少?(提示:用等效复合场)
如图所示,宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放一根质量m=0.2kg、电阻R=1.0Ω的金属棒ab,棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,现用功率恒为6W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直)。ab棒从静止开始经过时间t=1.5s获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量q=2.8C(框架电阻不计,g取10m/s2)。问:
(1)ab棒达到的稳定速度多大?
(2)棒的电阻R产生热量多少?
风力发电机其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等。(1)利用总电阻R=10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P0=300kW,输出电压U=10kV,
求(1)导线上损失的功率与输送功率的比值;
(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ,气流速度为v,风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm;
(3)在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,简述可采取的措施。
一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图甲所示。已知在0.6s末,A点恰第四次出现在波峰(图中为第一次),求
(1)该简谐波波长、波速分别为多少?
(2)x=5m处的质点p第一次出现波峰的时间为多少?
(3)如果以该机械波传到质点p开始计时,请在图乙中画出p点的振动图象,并标明必要的数字,至少画出一个周期的图象。(在答题卷上画,画在试题卷上不给分)
如图所示,某三棱镜的横截面是一个直角三角形,∠,∠
,棱镜材料的折射率为
。底面
涂黑,入射光沿平行底边
的方向射向
面,经
面折射,再经
面折射后出射。求:
⑴出射光线与入射光线的延长线的夹角。
⑵为使上述入射光线能从面出射,折射率
的最大值是多少。
如图所示截面为矩形的平行玻璃砖,图中的MN垂直NP,一束单色光从MN上的一点进入玻璃砖后,又从NP上一点B返回空气中,已知入射角和出射角β。
(1)求玻璃砖的折射率。
(2)若已知n=,0≤
≤π/2,求β的最小值。