如图所示,A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板,一个质量m=10-4 kg、电荷量q=5×10-5 C的带正电微粒静止于两板的正中央,已知两板间距离为20 cm,取g="10" m/s2,求:(1)两板间匀强电场的场强大小;(2)两板间的电势差;(3)若用某种方法将带电微粒的带电荷量减少一半,使带电微粒从两板正中央由静止开始运动,则经过多长时间微粒撞到板上?
光滑的长轨道形状如图所示,底部为半圆型,半径R,固定在竖直平面内。AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上。将AB两环从图示位置静止释放,A环离开底部2R。不考虑轻杆和轨道的接触,即忽略系统机械能的损失,求: (1)AB两环都未进入半圆型底部前,杆上的作用力。 (2)A环到达最低点时,两球速度大小。 (3)若将杆换成长 ,A环仍从离开底部2R处静止释放,经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度 。
如图所示,矩形盒的质量为,底部长度为,放在水平面上,盒内有一质量为可视为质点的物体,与、与地面的动摩擦因数均为,开始时二者均静止,在的左端。向右的水平初速度,以后物体与盒的左右壁碰撞时,始终向右运动。当与的左壁最后一次碰撞后,立刻停止运动,继续向右滑行()后也停止运动。(1)与第一次碰撞前,是否运动?(2)若第一次与碰后瞬间向左运动的速率为,求此时矩形盒的速度大小(3)当停止运动时,的速度是多少?
如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球B,右端连在固定板上,放在光滑绝缘的水平面上。整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带电荷量为+q的小球A,从距B球为S处自由释放,并与B球发生碰撞。碰撞中无机械能损失,且A球的电荷量始终不变。已知B球的质量M=3m,B球被碰后作周期性运动,其运动周期(A、B小球均可视为质点)。(1)求A球与B球第一次碰撞后瞬间,A球的速度V1和B球的速度V2;(2)要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰,求劲度系数k的可能取值。
如图所示,一束波长为λ的强光射在金属板P的A点发生了光电效应,能从A点向各个方向逸出不同速度的光电子。金属板P的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,范围足够大,在A处上方L处有一涂荧光材料的金属条Q,并与P垂直。若有一细光束射到A处,金属条Q受到光电子的冲击而出现荧光的部分集中在CD间,且CD=L,光电子质量为m、电荷量为e,光速为c,则(1)金属板P逸出光电子后带什么电?(2)计算P金属板发生光电效应的逸出功W(3)从D点飞出的光电子中,在磁场中飞行的最短时间是多少?
如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内有一沿-y方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场。现有一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3L,L)的P点开始运动,接着进入磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y轴方向的夹角为45°,求:(1)粒子从O点射出时的速度v和电场强度E;(2)粒子从P点运动到O点所用的时间。