个带正电、质量为的小球由静止释放,运动中小球的速度方向与竖直方向夹角一直保持为.现将该小球从电场中某点以初速 、方向与电场方向成抛出,如图所示.重力加速度取g,.求:(1)小球受到电场力的大小;(2)抛出后,小球回到与抛出点等高处的时间;(3)小球从抛出至到回到与抛出点等高处的过程中,电势能变化了多少.
如图甲,相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,oo/为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距oo/为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。 (1)若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动,其速度-位移的关系图象如图乙所示,则在此过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少? (2)若a b杆固定在导轨上的初始位置,磁场按Bt=Bcosωt 规律由B减小到零,在此过程中电阻R上产生的电热为Q2,求ω的大小。
在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线,如图中虚线所示,几何线上有两个静止的小球A和B(均可看做质点),两小球的质量均为m,A球带电荷量+Q,B球不带电,开始时两球相距L,在电场力的作用下,A球开始沿直线运动,并与B球发生对碰撞,碰撞中A、B两球的总动能无损失,设在各次碰撞过程中,A、B两球间无电量转移,且不考虑重力及两球间的万有引力,问: (1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞? (2)第一次碰撞后,A、B两球的速度各为多大? (3)试问在以后A、B两球有再次不断地碰撞的时间吗?如果相 等,请计算该时间间隔T,如果不相等,请说明理由.
如图所示,在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I,在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II,M、O、N在一条直线上,∠MOQ=60°。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子(带电量为+q,质量为m)通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零),离子经电场加速后通过小孔O2射出,从接近O点外进入磁场区域I。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN,也垂直于磁场。不计离子的重力。 (1)当加速电场极板电压U=U0,求离子进入 磁场中做圆周运动的半径R; (2)在OQ有一点P,P点到O点距离为L,当加速电场极板电压U取哪些值,才能保证离子通过P点。
2007年10月24日18时05分“嫦娥一号”发射升空,“嫦娥一号”探月卫星的路线简化后示意图如图所示。卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地---月转移轨道,再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测。若地球与月球的质量之比为,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为,卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,求卫星在停泊轨道和工作轨道运行的线速度大小之比。
为了安全,在高速公路旁通常有安全测距警示标记,提醒司机车距必须不小于200m的安全距离,若高速公路上汽车行驶的最高速度为120km/h,某物理研究性学习小组为了弄清安全距离为200m的理论依据.查到两条相关的信息,请根据相关信息,回答以下问题。(g=10 m/s2) 资料一:驾驶员的反应时间:0.3s—0.6s之间 资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
①在计算中驾驶员的反应时间应该取多少?为什么? ②在计算中路面与轮胎之间的动摩擦因数应该取多少?为什么? ③通过你的计算来说明200m为必要的安全距离.