电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10 m/s2,求:(1)物块的质量m以及物块与水平面之间的动摩擦因数;(2)物块运动2s过程中,其电势能的改变量。
如图所示,水平放置的平行金属板A和B的间距为d、极板长为2d;金属板右侧的三块挡板 MN、NP、PM围成一个等腰直角三角形区域,顶角∠NMP为直角,MN挡板上的中点处,有一个小孔K恰好位于B板右端,已知水平挡板NP的长度为。由质量为m、带电量为+q的同种粒子组成的粒子束,以速度v0从金属板A、B左端沿板A射人,不计粒子所受的重力,若在A、B板间加一恒定电压,使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K.求: (1)所施加的恒定电压大小。 (2)现在挡板围成的三角形区域内,加一垂直纸面的匀强磁场,要使从小孔K飞入的粒子经过磁场偏转后能直接(不与其他挡板碰撞)打到挡板MP上,求所加磁场的方向和磁感应强度的范围。 (3)以M为原点,沿MP方向建立x轴,求打到挡板MP上不同位置(用坐标x表示)的粒子在磁场中的运动时间。
如图23-1,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电量为q= +2.0×10-6C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1。从t=0时刻开始,空间加上一个如图23-2所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场,例如:0~2s场强是3×105N/C(取水平向右的方向为正方向,取10m/s2。)求: (1)15s内小物块的位移大小; (2)15s内小物块电势能的变化。
如图所示,摩托车做腾跃特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台,若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶,经过1.2s到达平台顶部,到达顶部后立即关闭发动机油门,人和车落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中不计一切阻力,取g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6。求: (1)人和车到达顶部平台时的速度v; (2)人和车从平台飞出到达A点时的速度大小和方向; (3)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。
如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线.在真空中波长为λ0=564nm的单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍,且与MN所成的角α=30°. (1)将光路补充完整,标明相应的入射角i和折射角r; (2)求透明体的折射率
图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r="10" W,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R ="90" Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。 在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。 求: (1)交流发电机产生的电动势的最大值; (2)电路中交流电压表的示数。