.如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l1=0.2m,离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为l2=0.1m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半,求:(1)小球运动到管口B时的速度大小;(2)小球着地点与管的下端口B的水平距离.(g=10m/s2).
如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求: (1)粒子从电场射出时速度ν的大小; (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。
如图所示,AB是位于竖直平面内、半径R=0.5 m的圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5×103 N/C.今有一质量为m=0.1 kg、带电荷量q=+8×10-5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,取g=10 m/s2,求: (1) 小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力; (2) 小滑块运动到右侧最远处到最低点B的距离; (3) 小滑块在水平轨道上通过的总路程。
如图所示,质量为m,电荷量为e的电子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角,电子重力不计。求: (1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB; (2)A、B两点间的电势差UAB; (3)电子从A运动到B的时间tAB。
如图所示,电源电动势E=10V,其内阻r=1。固定电阻的阻值R1=3,可变电阻R2的阻值可在0~20之间调节,电容器的电容C=30μF。求: (1)闭合开关S,当R2=1时,求R2消耗的功率; (2)在(1)的情况下,电容器上极板所带的电量; (3)闭合开关S,当R2取何值时,R2消耗的功率最大,最大功率为多少。
如左图,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数。从t=0时刻开始,空间加上一个如右图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场,(取水平向右的方向为正方向,g取10m/s2。)求: (1)23秒内小物块的位移大小; (2)23秒内电场力对小物块所做的功。