如图所示,遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发,经过时间t后关闭电动机,赛车继续前进至B点后水平飞出,垂直地撞到倾角为θ=53°的斜面上C点.已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.4N,赛车的质量m=0.4kg,通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作,轨道AB的长度L=2m,B、C两点的水平距离S=1.2m,空气阻力忽略不计.g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)赛车运动到C点时速度υC的大小;(2)赛车电动机工作的时间t.
如图所示,有一电子(电荷量为e,质量为m)经电压U0加速后,进入两块间距为d,电压为U的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场, 求:(1)金属板AB的长度L; (2)电子穿出电场时的动能Ek。
如图所示,质量为m=10g,电量为q=10-4C的带正电小球用长为L=0.3m的绝缘细线系于O点放在匀强电场中,静止时悬线与竖直方向夹角θ=60°。求: (1)匀强电场的电场强度E; (2)若通过外力做功将带电小球缓慢拉至竖直方向的最低点并使悬线拉紧,而小球最终处于静止状态,问外力需做多少功?
(11分)如图所示,A.B为平行板电容器,两板相距d,接在电压为U的电源上,在A板的中央有一小孔M(两板间电场可视为匀强电场).今有一质量为m的带电质点,自A板上方与A板相距也为d的O点由静止自由下落,穿过小孔M后到达距B板的N点时速度恰好为零.(重力加速度为g) 求:(1)带电质点的电荷量,并指出其带电性质; (2)在保持与电源相连的情况下,A板往下移的距离.质点仍从O点由静止自由下落,求质点下落速度为零时距B板的距离.
(9分) 如图所示电路中,电池组的电动势E = 42V,内阻r = 2Ω,定值电阻R = 20Ω,D是电动机,其线圈电阻R′ = 1Ω.电动机正常工作时,理想电压表示数为20V.求: (1)通过电动机的电流是多少? (2)电动机消耗的电功率为多少? (3)电动机输出的机械功率为多少?
(8分) 如图所示,两平行金属板A.B间为一匀强电场,A.B相距6cm,C.D为电场中的两点,C点在A板上,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J,电子电量为1.6×10-19C.求: (1) 匀强电场的场强; (2) A.B两点间的电势差; (3) 若A板接地,D点电势为多少?