如右图所示,在场强E=104 N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15 cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3 g、电荷量q=2×10-6 C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取10 m/s2.求:(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?(2)若取A点电势为零,小球在B点的电势能、电势分别为多大?(3)小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?
如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,S1、S2分别为M、N板上的小孔,S1、S2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且S2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子经S1进入M、N间的电场后, 通过S2进入磁场.粒子在S1处的速度以及粒子所受的重力均不计. (1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小v; (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0; (3)当M、N间的电压不同时,粒子从S1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值.
如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨上端跨接一定值电阻R,导轨电阻不计.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为r,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值vm.求: (1)金属棒开始运动时的加速度大小; (2)匀强磁场的磁感应强度大小; (3)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产生的电热.
做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点,已知AB="BC=" (未知),AB段和BC段的平均速度分别为υ1=3m/s、υ2="6m/s" ,则 (1)物体经B点时的瞬时速度υB为多大? (2)若物体的加速度a=2m/s2,试求AC的距离
已知太阳光从太阳射到地球需时间t0,地球公转轨道可近似看成圆轨道,地球半径约为R0,试估算太阳质量M与地球质量m之比。
如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成, AD与DCE相切于D点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道ADC上离地面高 为H处由静止释放,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N,改变H的大小, 可测出相应的N的大小,N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相 连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N),重力加速度g取10m/s2,求: (1)求出小物块的质量m;圆轨道的半径R、轨道DC所对应的圆心角θ; (2)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ。 (3)若要使小物块能运动到圆轨道的最高点E,则小物块应从离地面高为H处由静止释放,H为多少? (甲)