(12分)如图9所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求: (1)弹簧开始时的弹性势能;(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功;(3)物体离开C点后落回水平面时的动能.
如图所示,有一电子(电量为e、质量为m)经电压U加速后,沿平行金属板A、B中心线进入两板,A、B板间距为d、长度为L,A、B板间电压也为U,屏CD足够大,距离A、B板右边缘3L,AB板的中心线过屏CD的中心且与屏CD垂直.试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离.
水平放置的平行板电容器,两极板相距5mm,电容为2μF,当将其充电到两板电势差为100V时,一个质量为1.0×10﹣4g的带负电尘埃正好在板中间静止,(g取10m/s2)求: (1)这时电容器的带电量为多少库仑? (2)电容器上极板带何种电荷? (3)该尘埃带电量为多少?
如图所示,某匀强电场场强为E,将质量为2×10﹣3 kg的小球从A点由静止释放,小球恰能沿直线AB向右下方运动,且AB与竖直方向成45°角.已知小球的带电量为2×10﹣4 C.求匀强电场电场强度的大小.(g=10m/s2)
在赤道上的地磁场可以看成沿南北走向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10﹣4T.如果赤道上有一根沿东西方向的直导线,长为20m,载有从东到西的电流30A.地磁场对这根导线的作用力有多大?方向如何?
如图所示,真空中有两个质量都是17.3g的带电小球,它们的半径很小,分别系在长为30cm的两根细绳的一端,两细绳的另一端悬挂在天花板上的同一点O,两个小球带的是等量同种电荷,当它们静止时,两根细绳之间的夹角为60°,求两个小球所带的电量q.(静电力常数k=9.0×109N•m2/C2)