长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场。一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下板边缘射出,射出时末速度恰与下板成30o角,出磁场时刚好紧贴上板右边缘,不计粒子重力,求:两板间的距离;匀强电场的场强与匀强磁场的磁感应强度。
一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的 v - t 图像如图所示,求:
(1)摩托车在 0 - 20 s 这段时间的加速度大小 a ;
(2)摩托车在 0 - 75 s 这段时间的平均速度大小 v 。
如图,绝缘粗糙的竖直平面左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带正电的小滑块从点由静止开始沿下滑,到达点时离开做曲线运动。两点间距离为,重力加速度为。 (1)求小滑块运动到点时的速度大小;(2)求小滑块从点运动到点过程中克服摩擦力做的功;(3)若点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的点。已知小滑块在点时的速度大小为,从点运动到点的时间为,求小滑块运动到点时速度的大小vp.
如图,质量为 M 的小车静止在光滑的水平面上,小车AB段是半径为 R 的四分之一圆弧光滑轨道, B C 段是长为 L 的水平粗糙轨道,两段轨道相切于 B 点,一质量为 m 的滑块在小车上从 A 点静止开始沿轨道滑下,重力加速度为 g 。
(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力; (2)若不固定小车,滑块仍从 A 点由静止下滑,然后滑入 B C 轨道,最后从 C 点滑出小车,已知滑块质量 ,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,滑块与轨道 B C 间的动摩擦因数为 μ ,求: ① 滑块运动过程中,小车的最大速度 v m ; ② 滑块从 B 到 C 运动过程中,小车的位移大小 s 。
真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置,如图所示,光照前两板都不带电,以光照射板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于板向板运动,忽略电子之间的相互作用,保持光照条件不变,为接线柱。已知单位时间内从板逸出的电子数为,电子逸出时的最大动能为,元电荷为。 (1)求板和板之间的最大电势差,以及将短接时回路中的电流。 (2)图示装置可看作直流电源,求其电动势和内阻. (3)在之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为,外电阻上消耗的电功率设为;单位时间内到达板的电子,在从板运动到板的过程中损失的动能之和设为,请推导证明:.( 注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明)
如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计,物块(可视为质点)的质量为,在水平桌面上沿轴转动,与桌面间的动摩擦因数为,以弹簧原长时物块的位置为坐标原点,当弹簧的伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小为,为常量。 (1)请画出随变化的示意图:并根据图像,求物块沿轴从点运动到位置过程中弹力所做的功。 (2)物块由向右运动到,然后由返回到,在这个过程中。
A.求弹力所做的功;并据此求弹性势能的变化量; B.求滑动摩擦力所做的功;并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的"摩擦力势能"的概念。