(10分)下面是一个示波管工作原理图,初速度为零的电子经电压为U1的电场加速后垂直进入偏转电场,两平行板间的距离为d,板长L1,偏转电压为U2。S为屏,与极板垂直,到极板的距离L2。已知电子电量e,电子质量m。不计电子所受的重力。(1)电子进入偏转电场的速度v0是多少?(2)电子离开偏转电场时的偏转量y1为多少? (用U1、U2、d、L1表示)(3)电子到达屏S上时,它离O点的距离y是多少?(用U1、U2、d、L1、L2表示)
在真空中的光滑绝缘水平面上的O点处,固定一个带正电的小球,所带电荷量为Q,直线MN通过O点,N为OM的中点,OM的距离为d.M点处固定一个带负电的小球,所带电荷量为q,质量为m,如图所示.(静电力常量为k)(1)求N点处的场强大小和方向;(2)求无初速释放M处的带电小球q时,带电小球的加速度大小;(3)若点电荷Q所形成的电场中各点的电势的表达式φ=,其中r为空间某点到点电荷Q的距离.求无初速释放带电小球q后运动到N处时的速度大小v.
如图所示,光滑半圆弧轨道半径为r,OA为水平半径,BC为竖直直径。一质量为m 的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下,进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep,且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:(1)物块被弹簧反弹后恰能通过B点时的速度大小;(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道c点时对轨道的压力FN的大小;(3)物块从A处开始下滑时的初速度大小v0。
如图甲所示,质量m=2kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5s时撤去拉力,利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(v-t图象)如图乙所示,g取l0m/s2,求:(1)2s内物块的位移大小s和通过的路程L;(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F.
如图所示,在粗糙的水平面上放有质量为M=0.3kg的绝缘长木板,有一质量为m=0.2kg,带电量为的小滑块(可视为质点)正沿木板的上表面向左运动,木板左端有一个固定的、半径R=0.1m的四分之一光滑圆形绝缘轨道AB与之相接,轨道的最低点B点与木板的上表面相切,整个空间加有一个方向竖直向上、场强大小为的匀强电场。已知滑块与木板间的动摩擦因数为,木板与水平面间的动摩擦因数,滑块在木板上向左运动至离B点x=0.3m处时速度大小为,,求(1)滑块通过木板滑上固定的光滑圆形轨道AB,沿轨道AB上升的最大高度H(2)滑块沿轨道AB返回刚运动至B点时对轨道的压力(3)若木板长度为0.6m,试求滑块再次返回滑上木板,而在木板上运动的过程中,系统因摩擦而产生的热量
如图所示,质量为m=0.1kg的小球置于平台末端A点,平台的右下方有一个表面光滑的斜面体,在斜面体的右边固定一竖直挡板,轻质弹簧栓接在挡板上,弹簧的自然长度为,斜面体底端C点距挡板的水平距离为,斜面体的倾角为,斜面体的高度h=0.5m。现给小球一大小为的初速度,使之在空中运动一段时间后,恰好从斜面体的顶端B点无碰撞地进入斜面,并沿斜面运动,经过C点后再沿粗糙水平面运动,过一段时间开始压缩轻质弹簧;小球速度减为零时,弹簧被压缩了。已知小球与水平面的动摩擦因数μ=0.5,设小球经过C点时无机械能损失,重力加速度,求:(1)平台与斜面体间的水平距离(2)小球在斜面上的运动时间(3)弹簧压缩过程中的最大弹性势能