如图所示。两极板A、B间有场强为E=200N/C的匀强电场,一带电荷量的小球开始时静止在电场中的P点,靠近电场极板B处有一挡板S,小球与挡板S的距离,与A板距离,小球的重力不计。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,碰撞过程中小球的机械能没有损失。()求:(1)小球第一次到达挡板S时的动能;(2)小球第一次与挡板S相碰后向右运动的距离;(3)小球与挡板S经过多少次碰撞后,才能运动到A板?
有个演示实验,在上下面都有金属板的玻璃盒内,放有许多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动.现取以下简化模型进行定量研究.如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与一直流电源相连.设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点.已知:若小球与极板发生碰撞,则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的β倍(β<<1).不计带电小球对极板间匀强电场的影响.重力加速度为g.(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电源两端的电压U至少应大于多少?(2)设上述条件已满足(U为已知物理量),在较长的时间T内小球做了很多次往返运动.求在T时间内小球往返运动的次数
为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为的粗糙倾斜轨道,通过水平轨道与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道,整个轨道除 段以外都是光滑的。其与 轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个小物块以初速度v0=4.0m/s从某一高处水平抛出,到点时速度方向恰好沿 方向,并沿倾斜轨道滑下.已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数 μ = 0.50.(=10m/s2、sin37°=0.60、cos37°=0.80)⑴求小物块到达点时速度。⑵要使小物块不离开轨道,并从轨道滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件? ⑶为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
如图所示,A、B是位于竖直平面内、半径R=0.5 m的1/4圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5×103N/C.今有一质量为m=0.1 kg、带电荷量q=+8×10-5 C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,取g=10 m/s2,求:⑴小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力.⑵小滑块在水平轨道上通过的总路程.
我国登月嫦娥工程“嫦娥探月”已经进入实施阶段.设引力常数为G,月球质量为M,月球半径为r ,月球绕地球运转周期为T0,探测卫星在月球表面做匀速圆周运动,地球半径为R,地球表面的引力加速度为g,光速为c .求:⑴卫星绕月运转周期T是多少?⑵若地球基地对卫星进行测控,则地面发出信号后至少经多长时间才能收到卫星的反馈信号?
如图甲所示,表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上.一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25W的单匝矩形金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边长L=0.50m.从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示.已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)线框受到的拉力F的大小;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(3)线框在斜面上运动的过程中产生的焦耳热Q.