(13分)如图所示,水平放置的平行板电容器极板间距离为d,加的电压为U0,上极板带正电。现有一束微粒以某一速度垂直于电场方向沿中心线OO′射入,并能沿水平方向飞出电场。当电压升高到U1时,微粒可以从距M板处飞出电场。求:(1)带电微粒的比荷(q/m)是多少?带何种电荷?(2)要使微粒束能从距N板处飞出电场,则所加的电压U2应为多少?
我国最新交通规则规定:黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为,我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间。国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的:小客车在制动初速度为14m/s的情况下,制动距离不得大于20m。(1)根据国家汽车检测标准,小客车制动达标的最小加速度多大?(2)若绿灯开始闪烁时,某小客车车头距离停车线x=18m,要使黄灯亮起时,小客车停止运动且恰好没有越过停车线,则小客车刹车过程的初速度和加速度分别多大?(己知驾驶员从看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是1s)
如图所示,将小物体(可视为质点)置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的恒力F拉动纸板,拉力大小不同,纸板和小物体的运动情况也不同.若纸板的质量m1=0.1kg,小物体的质量m2=0.4kg,小物体与桌面右边缘的距离d=0.12m,与纸板左边缘的距离,已知小物体与纸板上表面以及纸板下表面与桌面的动摩擦因数均为μ=0.2,小物体与桌面的间的动摩擦因数为μ=0.1;设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g取10m/s2.求:(1)当小物体与纸板一起运动时,桌面给纸板的摩擦力大小;(2)拉力F满足什么条件,小物体才能与纸板发生相对滑动;(3)若拉力F作用一段时间t后,纸板从小物体下抽出,从后小物体恰好运动到桌面右边缘停下,求拉力F的大小和作用时间t。
如图甲M、N、P为直角三角形的三个顶点,,MP中点处固定一电量为Q的正点电荷,MN是长为a的光滑绝缘杆,杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷),小球自N点由静止释放,小球的重力势能和电势能随位置x(取M点处)的变化图象如图乙所示,重力加速度为g.设无限远处电势为0,M点所处的水平面为重力零势面。(1)图乙中表示电势能随位置变化的是哪条图线?(2)求势能为E1时的横坐标X1和带电小球的质量m;(3)小球从N点运动到M点时的动能E1
如图所示,P是固定在水平面上的圆弧轨道,O是圆弧的圆心,C为圆弧轨道最高点,D为圆弧轨道最低点。从高台变B点以速度v0水平飞出质量为m、带电量为+q的小球,恰能从圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入,是OA与竖直方向的夹角。圆弧轨道的竖直直径COD右边存在竖直向下的匀强电场,电场强度为E,已知:m=1kg。V0=3m/s,q=,,,g=10m/s2,sin370=0.6, cos370=0.8.若小球恰能到达最高点C,不计空气阻力和所有摩擦,求:(1)A、B两点的高度差(2)圆弧轨道的半径R的大小
在游乐场,有一种大型游乐设施跳楼机,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,提升到离地最大高度60m处,然后由静止释放,开始下落过程可认为自由落体运动,下落2s后受到一恒定阻力而做匀减速运动,且下落到地面速度恰好减为零.已知游客和座椅总质量为2000kg,重力加速度g=10m/s2.求:(1)下落过程中最大速度(2)该恒定阻力的大小