如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于mg/q)。试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功。证明物块离开轨道落回水平面时的水平距离与场强大小E无关,且为一常量。
如图甲是质谱仪的工作原理示意图.图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后,再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,离子最终到达MN上的H点(图中未画出),测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。试求: (1)该粒子的比荷 (2)若偏转磁场为半径为的圆形区域,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场,最终仍然到达MN上的H点,则圆形区域中磁场的磁感应强度与B之比为多少?
如图所示的电路中,电阻,,电源的电动势E=12V,内电阻r=1Ω,理想电流表A的读数I=0.4A。求: (1)电阻的阻值 (2)电源的输出功率 (3)电源的效率
竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ=30o角时小球恰好平衡,且此时与右板的距离为b,如图所示.已知重力加速度为g,求: (1)小球带电荷量是多少? (2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
如图所示,气缸内装有一定质量的气体,气缸的截面积为,其活塞为梯形,它的一个面与气缸成角,活塞与器壁间的摩擦忽略不计,现用一水平力推活塞,汽缸不动,此时大气压强为,求气缸内气体的压强.
如图甲所示,固定光滑细杆与水平地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向向上的推力作用下向上运动。0~2s内推力的大小为5.0N,2~4s内推力的大小变为5.5N,小环运动的速度随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度取10m/s2。求: (1)小环在加速运动时的加速度的大小; (2)小环的质量; (3)细杆与水平地面之间的夹角。