如图,在平面直角坐标系xOy内,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,自y轴正半轴上处的M点,以速度垂直于y轴射入电场。经x轴上处的P点进入磁场,最后垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求:
电场强度大小E;
粒子在磁场中运动的轨道半径r;
粒子在磁场运动的时间t。
如图所示,竖直光滑的半圆轨道ABC固定在粗糙水平面上,直径AC竖直。小物块P和Q之间有一个被压缩后锁定的轻质弹簧,P、Q和弹簧作为一个系统可视为质点。开始时,系统位于4处,某时刻弹簧解锁(时间极短)使P、Q分离,Q沿水平面运动至D点静止,P沿半圆轨道运动并恰能通过最高点C,最终也落在D点。已知P的质量为m1=0.4kg,Q的质量为m2=0.8kg,半圆轨道半径R=0.4m,重力加速度g取l0m/s2,求:
(I)AD之间的距离;
(2)弹簧锁定时的弹性势能;
(3)Q与水平面之间的动摩擦因数。(结果保留两位小数)
质量为m=10kg的物体静止在光滑水平面上,零时刻开始物体受到水平向东F=100N的力作用,1s后,力F的大小不变,方向改为向北,作用1s。求:
(1)物体第1s末的速度大小;
(2)物体在2s内的位移大小。
处于真空中的圆柱形玻璃的横截面如图所示,AB为水平直径,玻璃砖的半径为R,O为圆心,P为圆柱形玻璃砖上的一点,与水平直径AB相距,单色光平行于水平直径AB射向该玻璃砖。已知沿直径AB射入的单色光透过玻璃的时间为t,光在真空中的传播速度为c,不考虑二次反射,求:
(1)该圆柱形玻璃砖的折射率n;
(2)从P点水平射入的单色光透过玻璃砖的时间。
某同学欲将内阻为100 Ω、量程为300 μA的电流计G改装成欧姆表,要求改装后欧姆表的0刻度正好对准电流表表盘的300 μA刻度。
可选用的器材还有:定值电阻R1(阻值25Ω);定值电阻R2(阻值l00Ω);滑动变阻器R(最大阻值l000 Ω);干电池(E=1.5V.r=2 Ω);红、黑表笔和导线若干。改装电路如图甲所示。
(1)定值电阻应选择____(填元件符号).改装后的欧姆表的中值电阻为____Ω。
(2)该同学用改装后尚未标示对应刻度的欧姆表测量内阻和量程均未知的电压表V的内阻。步骤如下:先将欧姆表的红、黑表笔短接,调节 ____填图甲中对应元件代号),使电流计G指针指到____ μA;再将____(填“红”或“黑”)表笔与V表的“+”接线柱相连,另一表笔与V表的“一”接线柱相连。若两表的指针位置分别如图乙和图丙所示,则V表的内阻为____Ω,量程为____________ V。
某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,实验过程如下:
(1)用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=____mm,在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门,将光电门与数字计时器(图中未画出)连接.
(2)用滑块把弹簧压缩到某一位置,测量出滑块到光电门的距离x.释放滑块,测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时滑块的速度v=_____.
(3)通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m,仍用滑块将弹簧压缩到(2)中的位置,重复(2)的操作,得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值,根据这些数值,作出v2-m-1图象如图乙所示.已知当地的重力加速度为g,由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数=___;弹性势能等于EP=____.