如图所示,质量为、电荷量为的带电小球拴在一不可伸长的绝缘轻细绳一端,绳的另一端固定于点,绳长为。现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成角的A点。已知重力加速度为。求:(1)所加电场的场强E的大小;(2)若将小球拉起至与点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳对小球拉力的大小。
如图所示的直角坐标系中,在直线x=-d到y轴区域内存在着水平向右的匀强电场E1;在直线x=d到y轴区域存在着两个大小均为E2、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A1(-d,d)到C(-d,0)区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子,且均处于静止状态。若处于A1点的粒子,在电场力作用下,能恰好从右边电场的边界A2(d,-d)处沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求:(1)匀强电场的电场强度E1与E2之比;(2)在A1C间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动。
如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为C的正电荷由A点移到B点,其电势能减少了0.1J,已知A、B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成600角,求:(1) 电荷由A移到B的过程中,电场力所做的功WAB;(2) A、B两点间的电势差UAB;(3) 该匀强电场的电场强度E。
高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成,如图所示。其中的超导部件有一个超导临界电流IC,当通过限流器的电流I>IC时,将造成超导体失超,即从超导态(电阻为零)转变成正常态(成为一个普通电阻),以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件成正常态时的电阻R1=3Ω,超导临界电流IC=1.2A,限流电阻R2=6Ω,小灯泡上标有“6V,6W”的字样,电源电动势E=8V,内阻r=2Ω,此时电路正常工作。问:(1)求此时通过限流电阻R2的电流为多大;(2)若L突然发生短路,则流过R2的电流为多大。
如图所示,长为L(L=ab=dc),高为L(L=bc=ad)的矩形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、质量为m、初速度为的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计粒子重力。(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小(2)若粒子从bc边某处离开电场时速度为,求电场强度的大小(3) 若粒子从cd边某处离开电场时速度为,求电场强度的大小
如图所示,竖直面内有一绝缘轨道,AB部分是光滑的四分之一圆弧,圆弧半径R=0.5m,B处切线水平,BC部分为水平粗糙直轨道。有一个带负电的小滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,运动到直轨道上的P处刚好停住。小滑块的质量m=1kg,带电量为保持不变,滑块小轨道BC部分间的动摩擦因数为μ=0.2,整个空间存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E=4.0×102N/C.(g=10m/s2)(1)求滑块到达B点前瞬间对轨道的压力大小。(2)求BP间的距离,