如图所示,质量为m=10kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上,在方向与水平方面成角斜向上、大小为100N的拉力F作用下,以大小为=4. 0m/s的速度向右做匀速直线运动,求剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离。(取当地 的重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)
如图所示,一根长 L=1.5m 的光滑绝缘细直杆 MN ,竖直固定在场强为 E=1.0×10 5 N/C 、与水平方向成 θ=30° 角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端 M 固定一个带电小球 A ,电荷量 Q=+4.5×10 - 6 C ;另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动,电荷量 q=+1.0×10 - 6 C ,质量 m=1.0×10 - 2 kg 。现将小球 B 从杆的上端 N 静止释放,小球 B 开始运动。(静电力常量 k=9.0×109N·m2/C2 ,取 g=10m/s2 )
(1)小球 B 开始运动时的加速度为多大? (2)小球 B 的速度最大时,距 M 端的高度 h 1 为多大? (3)小球 B 从 N 端运动到距 M 端的高度 h 2 =0.61m 时, 速度为 v=1.0m/s ,求此过程中小球 B 的电势能改变了多少?
如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在 Oxy 平面的 ABCD 区域内,存在两个场强大小均为 E 的匀强电场 I 和 II ,两电场的边界均是边长为 L 的正方形(不计电子所受重力)。
1.在该区域 AB 边的中点处由静止释放电子,求电子离开 ABCD 区域的位置。 2.在电场 I 区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从 ABCD 区域左下角 D 处离开,求所有释放点的位置。 3.若将左侧电场 II 整体水平向右移动 L/n(n≥1) 仍使电子从 ABCD 区域左下角 D 处离开( D 不随电场移动),求在电场 I 区域内由静止释放电子的所有位置。 xy=L2( 1 2 n + 1 4 )
带等量异种电荷的两平行金属板相距L,板长H,竖直放置,x轴从极板中点O通过,如图20所示。板间匀强电场的场强为E,且带正电的极板接地。将一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标为x0处释放。试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动的过程中,电势能与动能总和保持不变。为使该粒子从负极板上方边缘的P点射出,须在x0处使该粒子获得竖直向上的初速度v0为多大?
如图6-16,金属杆ab的质量为m,长为L,通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角,求: 图6-16 (1)棒ab受到的摩擦力; (2)棒ab对导轨的压力.
如图6-18所示,质量m=1.0×10-4 kg的小球放在绝缘的水平面上,小球带电荷量q=2.0×10-4 C,小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,外加水平向右的匀强电场E="5" V/m,垂直纸面向外的匀强磁场B=2 T,小球从静止开始运动. (1)小球具有最大加速度的值为多少? (2)小球的最大速度为多少?(g取10 m/s2) 图6-18