(12分)如图12所示,A、B为平行板电容器的两个极板,A板接地,中间开有一个小孔.电容器电容为C.现通过小孔连续不断地向电容器射入电子,电子射入小孔时的速度为v0,单位时间内射入的电子数为n,电子质量为m,电荷量为e,电容器原来不带电,电子射到B板时均留在B板上,求:(1)电容器两极板间达到的最大电势差; (2)从B板上打上电子到电容器两极间达到最大电势差所用时间为多少?
如右图所示,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场被约束在由边界ab、bc、cd形成的区域内(ab∥cd,bc⊥ab,ab和cd可以向右端无限延伸),一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从bc边的中点O处,以大小为v的初速度垂直磁场方向射入此区域,初速度方向与bc边的夹角=30°.已知bc边的长度为L,粒子重力不计,试问: ⑴若粒子最终能从边界ab射出,则初速度v应满足什么条件? ⑵粒子在匀强磁场中运动的最长时间应为多少?
如右图所示,一竖直固定的光滑曲面与长度L=2m的水平传送带的左端平滑连接,一滑块(可视为质点)沿曲面下滑后可沿传送带运动,滑块与传送带间的动摩擦因数=0.5,重力加速度g=10m/s2,不考虑空气阻力的影响. ⑴若传送带静止不动,滑块从曲面上距离传送带高度h=1.8m的P点处由静止开始下滑,试求:滑块到达传送带最右端时的速率; ⑵若传送带以速率v0=5m/s顺时针匀速转动,滑块仍从P点处由静止开始下滑,试求:滑块在传送带上运动的总时间.
如右图所示,质量M=kg的物块A套在水平直杆上,并用轻绳将物块A与质量m=kg的小球B相连接.现用跟水平方向成=30°夹角、大小为F=N的力,拉着小球B并带动物块A一起向右做匀速直线运动.若在运动过程中,A、B的相对位置始终保持不变,重力加速度g=10m/s2,试求: ⑴轻绳与水平方向间的夹角; ⑵物块A与直杆间的动摩擦因数.
如图以y轴为边界,右边是一个水平向左的E1=1×104N/C匀强电场,左边是一个与水平方向成45°斜向上的E2=×104N/C匀强电场,现有一个质量为m=1.0g,带电量q=1.0×10-6C小颗粒从坐标为(0.1,0.1)处静止释放。忽略阻力,g=10m/s2。 求(1)第一次经过y轴时的坐标及时间 (2)第二次经过y轴时的坐标 (3)第二次经过y轴时小颗粒的速度大小
如图所示,质量均为m的三个带电小球A、B、C,放在光滑的绝缘水平面上,彼此相隔的距离为L(L比球半径r大许多),B球带电量为QB =-3q,A球带电量为QA=+6q,若对C球加一个水平向右的恒力F,要使A、B、C三球始终保持L的间距运动,求: (1)F的大小为多少? (2)C球所带的电量为多少?带何种电荷?