如图,质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120°角的绝缘轻杆两端,OA和OB的长度均为l,可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动,空气阻力不计。设A球带正电,B球带负电,电量均为q,处在竖直向下的匀强电场中。开始时,杆OB与竖直方向的夹角q0=60°,由静止释放,摆动到q=90°的位置时,系统处于平衡状态,求: (1)匀强电场的场强大小E;(2)系统由初位置运动到平衡位置,重力做的功Wg和静电力做的功We;(3)B球在摆动到平衡位置时速度的大小v。
半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中E0已知,E﹣r曲线下O﹣R部分的面积等于R﹣2R部分的面积. (1)写出E﹣r曲线下面积的单位; (2)己知带电球在r≥R处的场强E=,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大? (3)求球心与球表面间的电势差△U; (4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?
如图所示的电路中,电源电动势E=9V,内阻r=1Ω,电阻R2=2Ω,灯泡L1标有“6V,6W”,L2标有“4V,4W”滑动电阻器的调节范围是0~20Ω,求: (1)接入电路中的滑动变阻器R1的阻值为多大时,灯L2正常发光? (2)此时灯L1的实际功率是多大?(设灯泡的电阻不随温度变化)
有一金属细棒ab,质量m=0.05kg,电阻不计,可在两条轨道上滑动,如图所示,轨道间距为L=0.5m,其平面与水平面的夹角为θ=37°,置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=1.0T,金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5,(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)回路中电源电动势为E=3V,内阻r=0.5Ω.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求: (1)为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动,流过金属细棒ab的电流的最大值为多少? (2)滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围内,金属棒能静止在轨道上?
如图所示的电路中,电源的电动势E=10V,R1=R2=6Ω,当电键S断开时,电流表的示数I1=1.25A.求: (1)电源的电阻是多大? (2)当电键S闭合时,电源两极间的电压是多大?
从离地面高180m的高空自由下落一个小球,取g=10m/s2. 求:(1)经过多长时间落到地面; (2)落地时的速度是多少? (3)从开始下落时刻起,在最后2s内的位移?