两圆形平行金属板M、N,正对竖直放置,其半径r=0.3m,相距d=10cm,两板间加电压1000V;一个质量为m=0.02g,电量q=1×10-7C的带电液滴,从M板上的A点,以初速度v0=5m/s水平射向N板如图所示,恰好打在M板的B点,求:该圆形平行板电容器的电容和所带电量的大小;A、B两点间的距离为多少?(g=10m/s2,静电力常量9×109 Nm2/C2,空气介电常数为1)
如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为,导轨平面与水平面的夹角=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为r=R。两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻RL=R,重力加速度为g。现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率。求: (1)金属棒能达到的最大速度vm; (2)灯泡的额定功率PL; (3)金属棒达到最大速度的一半时的加速度a; (4)若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热Qr。
在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系,第Ⅰ、Ⅱ象限有方向垂直桌面的匀强磁场.第Ⅲ、Ⅳ象限有大小为E的匀强电场,方向与x轴成45°。现把一个质量为m,电量为q的正电荷从坐标为(0,-b)的M点处由静止释放,电荷以一定的速度第一次经x轴进入磁场区域。经过一段时间,从坐标原点O再次回到电场区域。求:(不计电荷的重力) (1)电荷第一次经x轴进入磁场时的速度; (2)磁感应强度的大小; (3)粒子从M到O运动时间。
如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和 P之间接有阻值为R= 3.0Ω的定值电阻,导体棒Lab=0.5m,其电阻为r =1.0Ω ,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.4T。现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动。 (1)a b中的电流大? a b两点间的电压多大? (2)维持a b做匀速运动的外力多大? (3)a b向右运动1m的过程中,外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少?
一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5 s后警车发动起来,并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内.问: (1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少? (2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
质量为5kg的物体在水平推力的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去,其运动的v - t图像如图所示。g取10m/s2,求: (1)物体与水平面间的运动摩擦因数μ; (2)水平推力的大小; (3)0到10s内物体运动位移的大小。