如图所示,在E=103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N 点右侧1.5m处,取g=10m/s2,求: (1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向左运动? (2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
如图a所示,有一个N=1000匝的线圈放在磁场中,线圈电阻不计,线圈连接的电阻阻值是R=10Ω,线圈平面垂直于磁感线方向。穿过线圈的磁通量Ф随时间变化的规律如图b所示,求: (1)线圈中的感应电动势; (2)电阻的热功率.
如图所示,将一只灯泡接入电路中。调节变阻器,当电压表的示数为6.0V,电流表示数为0.30A,灯泡正常发光。求: (1)灯泡正常发光时的电阻值; (2)灯泡正常发光时的电功率; (3)灯泡正常发光1h消耗的电能。
如图所示,小球的质量为m=0.1kg,带电量为q = +1.0×10-5 C,悬挂小球的细线与竖直方向成θ=370时,小球恰好在水平匀强电场中静止不动, sin370=0.6,cos370=0.8, g取10m/s2。求: (1)电场力的大小; (2)电场强度的大小和方向; (3)此时细线的拉力大小.
如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“,”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求: (1)电源的输出功率P0; (2)10s内电动机产生的热量Q; (3)电动机的效率; (4)若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5kg的物体,10s末物体的速度达到4m/s,且在这一过程中电动机输出功率保持不变,物体也不会碰到电动机,求物体在这10s内上升的高度h(忽略空气阻力和一切摩擦作用).
如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m,两板相距d=0.16m,板长L=0.30m。一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,求: (1)粒子带何种电荷; (2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大; (3)粒子飞出电场时最大偏角的正切值.