小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力.求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.问绳能承受的最大拉力多大?改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
一个带正电的粒子,从A点射入水平方向的匀强电场中,粒子沿直线AB运动,如图所示。已知AB与电场线夹角θ=45°,带电粒子的质量m=1.0×10-7 kg,电荷量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20 cm。(取g=10 m/s2) 试判断带电粒子在电场中做怎样的运动,并求电场强度的大小和方向。
把两个带电小球Q1、Q2分别放在真空中的A、B两点。已知Q1=4.0×10-10C,Q2=-6.0×10-12C,r = 50cm,如图所示。 (1)求Q2受到的静电力的大小和方向。 (2)求Q1在B点产生的电场强度的大小和方向。
某同学在做测定电源的电动势和内电阻的实验中,用同一套器材采用如图中甲、乙所示的两种不同电路进行测量,并在同一坐标系中作出了两次测定的U-I图线如图中丙图所示,图中的C点与A点很接近.试问: (1)图线AB是按哪种电路的测量作出的 (2)电池的电动势、内电阻的真实值是多少 (3)电流表的内阻是多少
下图所示的电路中,电源的电动势E="6.0" V,内电阻r="1.0" Ω,外电路的电阻R="5.0" Ω.闭合开关S,求: (1)通过电阻R的电流; (2)电阻R消耗的电功率.
如图所示,匀强磁场B 1 垂直水平光滑金属导轨平面向下,垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动,通过两线圈感应出电压,使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R,且是定值电阻R 2 的三倍,平行金属板MN相距为d。在电场作用下,一个带正电粒子从O 1 由静止开始经O 2 小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区,该磁场的磁感应强度为B 2 ,方向垂直纸面向外,其下边界AD距O 1 O 2 连线的距离为h。已知场强B 2 =B,设带电粒子的电荷量为q、质量为m,则高度 ,请注意两线圈绕法,不计粒子重力。求: (1)试判断拉力F能否为恒力以及F的方向(直接判断); (2)调节变阻器R的滑动头位于最右端时,MN两板间电场强度多大? (3)保持电压表示数U不变,调节R的滑动头,带电粒子进入磁场B 2 后都能击中AD边界,求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。