如图所示,支架的质量为M,置于水平地面上,转轴O悬挂一个质量为m的小球,绳长为 L,将小球从图中水平位置以某一速度释放,为了使小球能绕O点在竖直平面内做圆周运动,且支架不至于离开地面,小球释放时初速度应满足什么条件?
一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图所示,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量,电量,A、B相距。(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。(2)电场强度的大小和方向?(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
如图所示,在的空间中,存在沿轴方向的匀强电场;在的空间中,存在沿轴负方向的匀强电场,场强大小也为。一电子在处的P点以沿轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力。求:(1)电子的方向分运动的周期。(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个交点的距离。
如图所示,两块长3cm的平行金属板AB相距1cm,并与300V直流电源的两极相连接,,如果在两板正中间有一电子(m=9×10-31kg,e=-1.6×10-19C),沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入,则(1)电子能否飞离平行金属板正对空间?(2)如果由A到B分布宽1cm的电子带通过此电场,能飞离电场的电子数占总数的百分之几?
一质量为,带电量为+q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出。在距抛出点水平距离L处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管上口距地面h/2,为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场,如图所示,求:(1)小球初速v0;(2)电场强度E的大小;(3)小球落地时动能EK。
为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积的金属板,间距,当连接到的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为,质量为,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后:(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?