一圆筒的横截面如图所示,圆心为O、半径为R,在筒上有两个小孔M,N且M、O、N在同一水平线上。圆筒所在区域有垂直于圆筒截面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在圆筒左侧有一个加速电场.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,由静止经电场加速后从M孔沿MO方向射入圆筒.已知粒子与圆筒碰撞时电荷量保持不变,碰撞后速度大小不变,方向与碰撞前相反,不计粒子重力。
(1)若加速电压为U0,要使粒子沿直线MN运动,需在圆筒内部空间加一匀强电场,求所加电场的电场强度大小E;
(2)若带电粒子与圆筒碰撞三次后从小孔N处射出,求粒子在圆筒中运动时间t;
如图所示,倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接,物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住.用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接,小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,环C位于Q处,轻绳与细杆的夹角α=53°,且物体B对挡板P的压力恰好为零.图中SD水平且长度为d=0.2m,位置R与位置Q关于位置S对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行.现让环C从位置R由静止释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)小环C的质量M?
(2)小环C通过位置S时弹簧的形变量为多少?
(3)小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT?
如图所示,半径未知的四分之一光滑圆弧AB与倾角θ=30°的斜面在B点连接,B处放置一质量为m的胶泥(不计大小),斜面BC长为L,整个装置位于同一竖直面内。现在让一个质量也为m的小球从圆弧的端点A由静止释放,小球通过B处时与胶泥粘合后平抛飞出,恰好落到斜面底端C处,不计空气阻力,求圆弧的半径大小。
测电源电动势和内阻的实验电路图如图所示.实验器材如下:
待测电源:电动势约为4--6V,内阻约为几十欧
定值电阻:
电阻箱R1:阻值范围0--9999
定值电阻:
电压表:量程0-3V,内阻RV=3
电键、导线若干.
(1)闭合电键后,将电阻箱的阻值由0开始逐渐增大,记录若干组电阻箱R1和电压表的读数;
(2)第一次该同学将得到数据在U--R1坐标系中描点连线,得到图甲所示曲线,曲线与纵轴的截距为b1=0.8,虚线U=2.4为图中曲线的渐近线,由图得到电动势E=______V,内阻r= ______
(3)第二次该同学将得到数据在坐标系中描点连线, 得到图乙所示直线,直线与纵轴的截距为b2=0.4,斜率k=8.4,由图得到电动势E=________V, 内阻r=_______ (结果保留两位有效数字)
某同学利用如图甲所示实验装置验证机械能守恒.半圆盘固定在竖直平面内,盘面的水平刻度线标注着距离悬挂点O的高度,金属小圆柱用细线悬挂于O点,将小圆柱拉至水平位置,然后由静止释放,小圆柱依次通过固定在不同高度的光电门,记录小圆柱经过各光电门所用时间,已知当地重力加速度为g.
(1)为计算出相应速度 v,该同学用螺旋测微器测量出小圆柱的直径 d,测量示数如图乙所示,则d=____________mm。
(2)该同学用横坐标表示小圆柱下降高度h,纵坐标应表示 ____(选填“v”或“v”),从而可以得2到一条过原点的直线。他求出图象斜率为k,当k= ___ 时,则可验证小圆柱摆动过程中机械能是守恒的。
(多选)用轻绳拴着一质量为m、带正电的小球在竖直面内绕O点做圆周运动,竖直面内加有竖直向下的匀强电场,电场强度为E,如图甲所示,不计一切阻力,小球运动到最高点时的动能Ek与绳中张力F间的关系如图乙所示,当地的重力加速度为g,由图可推知( )
A. 轻绳的长度为
B. 小球所带电荷量为
C. 小球在最高点的最小速度为
D. 小球在最高点的最小速度为