在水平向右的匀强电场中,置一光滑导轨,轨道由水平部分和与之相连接的半圆环ABC组成,半圆环半径为R,A为最低点,C为最高点.如图,今距A点为L的O处有一质量为m,带正电荷的小球,从静止开始沿水平部分进入圆环.若Eq=mg(q代表小球电荷量),则L必须满足什么条件才能使小球在半圆环上运动时,不脱离圆环.
有一带负电的小球,其带电量q= -C。如图所示,开始时静止在场强E=200N/C的匀强电场中的P点,靠近电场极板B有一挡板要S,小球与挡板S的距离h=5cm,与A板距离H=45cm,小球的重力忽略不计。在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知,而碰撞过程中小球的机械能不损失。(1)设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则电场中P 点的电势为多少?小球在P点时的电势能为多少?(电势能用E来表示)(2)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(取
如图所示,一矩形金属框架与水平面成=37°角,宽L =0.4m,上、下两端各有一个电阻R0=2Ω,框架其它部分的电阻不计,框架足够长,垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.ab为金属杆(长恰为0.4m),与框架良好接触,其质量m=0.1kg、电阻r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆ab由静止开始下滑,到速度恰好达到最大的过程中,框架上端电阻R0中产生的热量Q0=0.5J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8),取g=10m/s2。求:(1)流过R0的最大电流(2)ab杆在加速过程中沿斜面下滑的距离(3)在1s时间内通过杆ab横截面的最大电量
一倾角θ=30°的足够长的绝缘斜面,P点上方光滑,P点下方粗糙,处在一个交变的电磁场中,如图甲所示,电磁场的变化规律如图乙和丙所示,磁场方向以垂直纸面向外为正,而电场的方向以竖直向下为正,其中,,现有一带负电的小物块(可视为质点,其质量为m、带电量为q)从t=0时刻由静止开始从A点沿斜面下滑,在t=3t0时刻刚好到达斜面上的P点,并且从t=5t0时刻开始物块在以后的运动中速度大小保持不变。若已知斜面粗糙部分与物块间的动摩擦因素为,还测得在0~6t0时间内物块在斜面上发生的总位移为,求:(1)小球在t0时刻的速度;(2)在整个运动过程中物块离开斜面的最大距离;(3)物块在t=3t0时刻到t=5t0这段时间内因为摩擦而损失的机械能。(计算中取)
如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小.(g =10m/s2)
如图所示,一个质最为m的滑雪运动员从高为H的凹形坡顶由静止滑下,然后上升到h<H高处停下.若运动员要沿雪坡返回原处,所做的功必须满足什么条件?