质量为5×10-6kg的带电粒子以2m/s速度从水平放置的平行金属板A、B中央沿水平方向飞入板间,如图所示.已知板长L=10cm,间距d=2cm,当UAB为1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过板间,求该粒子带什么电?电量为多少?
某司机在平直公路上测试汽车的制动功能。他从车上速度表看到汽车速度v=72km/h时紧急刹车,由于车轮与公路面的摩擦,车轮在公路面上划出一道长L=40m的刹车痕后停止。求:(1)车轮与公路面间的动摩擦因数;(2)该司机驾车仍以v=72km/h的速度在一段动摩擦因数也为、倾角为8°的坡路上匀速向下行驶,发现前方停着一辆故障车。若刹车过程司机的反应时间为△t=0.7s,为了避免两车相撞,该司机至少应在距离故障车多远处采取同样的紧急刹车措施?(取sin8o=0.14,cos8 o=0.99,g=10m/s2)
如图所示,坐标系xoy位于竖直平面内,所在空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x<0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一个带正电的油滴经图中x轴上的M点,沿着直线MP做匀速运动,过P点后油滴进入x>0的区域,图中。要使油滴在x>0的区域内做匀速圆周运动,需在该区域内加一个匀强电场。若带电油滴做匀速圆周运动时沿弧垂直于x轴通过了轴上的N点,求:(1)油滴运动速率的大小;(2)在x>0的区域内所加电场的场强大小和方向;(3)油滴从x轴上的M点经P点运动到N点所用的时间。
如图所示匀强电场分布在宽度为L的区域内,一个正离子以初速度垂直于电场方向射入场强为E的匀强电场中,穿出电场区域时偏转角为。在同样的宽度范围内,若改用方向垂直于纸面向里的匀强磁场,使该离子穿过磁场区域时偏转角也为,求:(离子重力忽略不计)(1)正离子的电荷量q与其质量m的比值;(2)匀强磁场磁感应强度B的大小;(3)离子穿过匀强电场与穿过匀强磁场所用时间之比。
如图所示,质量为3.0kg的小车以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动,车上AD部分是表面粗糙的水平轨道,DC部分是1/4光滑圆弧,整个轨道都是由绝缘材料制成的,小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度E为40N/C,磁感应强度B为2.0T。现有一质量为1.0kg、带负电且电荷量为的滑块以8m/s的水平速度向右冲上小车,当它通过D点时速度为5.0m/s(滑块可视为质点,g取),求:(计算结果保留两位有效数字)(1)滑块从A到D的过程中,小车、滑块组成的系统损失的机械能;(2)如果圆弧轨道半径为1.0m,求滑块刚过D点时对轨道的压力;(3)若滑块通过D点时,立即撤去磁场,要使滑块不冲出圆弧轨道,此圆弧的最小半径。
为了实验“神舟六号”飞船安全着陆,在飞船距离地面约1m时(即将着陆前的瞬间),安装在返回舱底部的四台发动机同时点火工作,使返回舱的速度由8m/s降至2m/s。设返回舱质量为,减速时间为0.2s。设上述减速过程为匀变速直线运动,试回答和计算下列问题:(g取)(1)在返回舱减速下降过程中,航天员处于超重还是失重状态?计算减速时间内,航天员承受的载荷值(即航天员所受的支持力与自身重力的比值);(2)计算在减速过程中,返回舱受到四台发动机推力的大小。