如下图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场,AB水平线上方场强可视为0。在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=1.25m的P点处有一带正电小球,已知小球的质量m=5×10-6kg,电荷量q=5×10-8C。设A、B板长度足够长,(取g=10m/s2)。试求:带正电小球从P点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰?相碰时,离金属板上端的距离多大?
如图所示,倾角为 θ 的斜面上静止放置三个质量均为 m 的木箱,相邻两木箱的距离均为 l 。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为 μ ,重力加速度为 g .设碰撞时间极短,求
(1) 工人的推力; (2) 三个木箱匀速运动的速度; (3) 在第一次碰撞中损失的机械能。
材料的电阻率 ρ 随温度变化的规律为 ρ= ρ 0 (1+αt) ,其中 α 称为电阻温度系数, ρ 0 是材料在 t=0℃ 时的电阻率。在一定的温度范围内 α 是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数。利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。已知:在 0℃ 时,铜的电阻率为 1.7×10 - 8 Ωm ,碳的电阻率为 3.5×10 - 5 Ωm ;在 0℃ 附近,铜的电阻温度系数为 3.9×10 - 3 ℃ - 1 ,碳的电阻温度系数为 -5.0×10 - 4 ℃ - 1 。将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长 1.0m 的导体,要求其电阻在 0℃ 附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。
如图,在 x 轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为 B ,方向垂直于 xy 平面向外。 P 是 y 轴上距原点为 h 的一点, N 0 为 x 轴上距原点为a的一点。 A 是一块平行于 x 轴的挡板,与 x 轴的距离为 h/2 , A 的中点在 y 轴上,长度略小于 a/2 。带电粒子与挡板碰撞前后, x 方向的分速度不变, y 方向的分速度反向、大小不变。质量为 m ,电荷量为 q(q>0) 的粒子从P点瞄准 N 0 点入射,最后又通过P点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。
质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1.在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变.到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变.取g=10m/s2.求: (1)原来电场强度E1的大小? (2)t=0.20s时刻带电微粒的速度大小? (3)带电微粒运动速度水平向右时刻的动能?
汤姆生用如29所示的装置(阴极射线管)发现了电子。电子由阴极C射出,在CA间电场加速,A'上有一小孔,所以只有一细束的电子可以通过P与P'两平行板间的区域,电子通过这两极板区域后打到管的末端,使末端S处的荧光屏发光(荧光屏可以近似看成平面。)。水平放置的平行板相距为d,长度为L,它的右端与荧光屏的距离为D。当平行板间不加电场和磁场时,电子水平打到荧光屏的O点;当两平行板间电压为U时,在荧光屏上S点出现一亮点,测出OS=H;当偏转板中又加一磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场时,发现电子又打到荧光屏的O点。若不考虑电子的重力,求 (1)CA间的加速电压U'; (2)电子的比荷e/m。