(8分)如图所示,一条长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球。将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平向右。当细线离开坚直位置的偏角为q时,小球处于平衡。求:(1)小球带何种电荷(不需说理)?(2)求出小球所带电量。
如图所示,真空中有一半径r=0.5 m的圆形磁场区域,圆与x轴相切于坐标原点O,磁场的磁感应强度大小B=2×10-3 T,方向水平向里,在x1=0.5 m到x2=1.0 m区域内有一个方向竖直向下的匀强电场,电场强度E=2.0×103 N/C.在x=2.0 m处有竖直放置的一足够大的荧光屏.现将比荷为=1×109 C/kg的带负电粒子从O点处射入磁场,不计粒子所受重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若粒子沿y轴正方向射入,恰能从磁场与电场的相切处进入电场,求粒子最后到达荧光屏上位置的y的坐标.(2)若粒子以(1)问中相同速率从O点与y轴成37°角射入第二象限,求粒子到达荧光屏上位置的y坐标.
福建省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为19kW,电动机的内阻为0.4Ω.已知水的密度为1×103kg/m3,重力加速度取10m/s2.求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).
如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为的偏转电场,最后打在照相底片上。已知同位素离子的电荷量为(>0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为的匀强电场和磁感应强度大小为的匀强磁场,照相底片D与狭缝、连线平行且距离为L,忽略重力的影响。(1)求从狭缝射出的离子速度的大小;(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度方向飞行的距离为,求出与离子质量之间的关系式(用、、、、、L表示)。
质量为、长为的长木板静止在光滑水平面上;质量也为的小滑块(可看做质点),放在长木板的左端,如图所示;给小滑块一水平向右的拉力;当取不同值时求解下列问题。(重力加速度为)(1)使滑块在木板上发生相对滑动,至少为多大;(2)当时,经多长时间,力可使滑块滑至木板的最右端;(3)当时,至少作用多长时间后再撤去,最终滑块可以滑到木板的最右端。
如图所示,匀速转动的水平转台上,沿半径方向放置两个用细线相连的小物块A、B(可视为质点),质量分别为kg、kg;细线长m,A、B与转台间的动摩擦因数。开始转动时A放在转轴处,细线刚好拉直但无张力, 重力加速度m/s2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)使细线刚好拉直但无张力,转台转动的最大角速度为多少;(2)使A、B能随转台一起匀速圆周运动,转台转动的最大角速度为多少