两个完全相同的金属小球A、B,A球带电量为+5.0×10-9C,B球带电量为-7.0×10-9C,两球相距1m。问:它们之间的库仑力有多大?若把它们接触后放回原处,它们之间的相互作用力为多大?
洛伦兹力演示仪是由励磁线圈(也叫亥姆霍兹线圈)、洛伦兹力管和电源控制部分组成的。励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场。洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪,能够连续发射出电子,电子在玻璃泡内运动时,可以显示出电子运动的径迹。其结构如图所示。(1)给励磁线圈通电,电子枪垂直磁场方向向左发射电子,恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹,则励磁线圈中的电流方向是顺时针方向还是逆时针方向?(2)两个励磁线圈中每一线圈为N = 140匝,半径为R =" 140" mm,两线圈内的电流方向一致,大小相同为I = 1.00A,线圈之间距离正好等于圆形线圈的半径,在玻璃泡的区域内产生的磁场为匀强磁场,其磁感应强度(特斯拉)。灯丝发出的电子经过加速电压为U=125V的电场加速后,垂直磁场方向进入匀强磁场区域,通过标尺测得圆形径迹的直径为D = 80.0mm,请估算电子的比荷。(答案保留2位有效数字)(3)为了使电子流的圆形径迹的半径增大,可以采取哪些办法?
两个板长均为L的平板电极,平行正对放置,相距为d,极板之间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板边缘。已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:(1)极板间的电场强度E;(2)α粒子的初速度v0。
如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体A、B,它们到转轴的距离分别为rA="20" cm,rB="30" cm,A、B与盘面间最大静摩擦力均为重力的0.4倍,试求:(1)当细线上开始出现张力时,圆盘的角速度;(2)当A开始滑动时,圆盘的角速度;(3)当A即将滑动时,烧断细线,A、B运动状态如何?(g取10 m/s2)
某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等装备共重840N,在火箭发射阶段,发现当飞船随火箭以的加速度匀加速竖直上升到某位置时(其中g为地面处的重力加速度),其身下体重测试仪的示数为1220N。设地球半径R=6400km,地球表面重力加速度g=10m/s2(求解过程中可能用到=1.03,=1.02)。问:(1)该位置处的重力加速度g′是地面处重力加速度g的多少倍?(2)该位置距地球表面的高度h为多大?
有一艘宇宙飞船,在离地高h=360km的圆轨道上做匀速圆周运动。若地球的半径为R=6400km,地面重力加速度g=10m/s2,求(结果取三位有效数字,):(1)飞船正常运行时的速度V的表达式及数值;(2)飞船在圆轨道上运行的周期T。