正三角形金属框架ABC边长为a,将其放置在水平绝缘桌面上,俯视如图所示。现施加竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,将AC接入电路,图中电流表示数为I,金属框架静止。则( )
A.金属框架所受的安培力为0
B.金属框架所受摩擦力大小为BIa
C.金属框架所受摩擦力方向水平向左
D.若增大磁感应强度B,金属框架一定静止
如图所示,导体棒原来不带电,将电荷量为Q的正点电荷放在棒左侧O处,当棒达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内A点处产生的场强为E1。下列说法正确的是( )
A.E1的大小与电荷量Q成正比
B.E1的方向沿OA连线向右
C.在导体棒内部,离O点越远场强越小
D.在O点放置电荷量为2Q的点电荷,A点的场强为2E1
在如图甲所示的平面坐标系xOy内,正方形区域(0<x<d、0 <y<d)内存在垂直xOy平面周期性变化的匀强磁场,规定图示磁场方向为正方向,磁感应强度B的变化规律如图乙所示,变化的周期T可以调节,图中B0为己知。在x=d处放置一垂直于x轴的荧光屏,质量为m、电荷量为q的带负电粒子在t=0时刻从坐标原点O沿y轴正方向射入磁场,不计粒子重力。
(1)调节磁场的周期,满足T>,若粒子恰好打在屏上P(d,0)处,求粒子的速度大小v;
(2)调节磁场的周期,满足T=,若粒子恰好打在屏上Q(d,d)处,求粒子的加速度大小a;
(3)粒子速度大小为v0=时,欲使粒子垂直打到屏上,周期T应调为多大?
如图所示,水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板,其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向右运动,同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动,滑块与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动,直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4,滑块与长板间动摩擦因数μ2=0. 5,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程,长板的位移x;
(2)滑块碰到挡板前,水平拉力大小F;
(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程,系统因摩擦产生的热量Q。
如图所示,竖直放置的光滑金属导轨水平间距为L,导轨下端接有阻值为R 的电阻。质量为m、电阻为r的金属细杆ab与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连,弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放,向下运动距离为h时达到最大速度vm, 此时弹簧具有的弹性势能为Ep。导轨电阻忽略不计,细杆与导轨接触良好,重力加速度为g,求:
(1)细杆达到最大速度m时,通过R的电流大小I;
(2)细杆达到最大速度vm时,弹簧的弹力大小F;
(3)上述过程中,R上产生的焦耳热Q。
为了从室内观察室外情况,某同学设计了一个“猫眼”装置,即在门上开一个小孔,在孔内安装一块与门厚度相同的圆柱形玻璃体,厚度L=3.46cm,直径D=2.00cm,如图所示(俯视图)。室内的人通过该玻璃体能看到室外的角度范围为120°。取≈1.73,求该玻璃的折射率。