两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。一个粒子(42He)从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:(1)极板间的电场强度E;(2)粒子在极板间运动的加速度a;(3)粒子的初速度v0。
如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“,”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求:(1)电源的输出功率P0;(2)10s内电动机产生的热量Q;(3)电动机的效率;(4)若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5kg的物体,10s末物体的速度达到4m/s,且在这一过程中电动机输出功率保持不变,物体也不会碰到电动机,求物体在这10s内上升的高度h(忽略空气阻力和一切摩擦作用).
用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端并开始返回。在此情况下,物体从底端到顶端所需时间为t,从顶端滑到底端所需时间也为t。若物体回到底端时速度为8m/s,试问:(1)推力F与物体所受斜面摩擦力Ff之比为多少?(2)撤去推力F时物块的速度大小及斜面顶端和底端的高度差h各为多少?
如图甲所示,水平平台的右端安装有轻质滑轮,质量为M=2.5kg的物块A放在与滑轮相距l的平台上,现有一轻绳跨过定滑轮,左端与物块连接,右端挂质量为m=0.5kg的小球B,绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度为g(g取10 m/s2)。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)某探究小组欲用上述装置测量物块与平台间的动摩擦因数。放开小球,系统运动,该小组对小球匀加速下落过程拍得同一底片上多次曝光的照片如图(乙)所示,拍摄时每隔1s曝光一次,若小球直径为20cm,求物块A与平台间的动摩擦因数μ;(2)设小球着地后立即停止运动,已知l=3.0m,要使物块A恰好不撞到定滑轮,求小球下落的最大高度h以及A的运动总时间?(假设小球距地面高度足够,结果保留两位有效数字)
如图,在两块相同的竖直木板A、B之间有重为G=30N的物体,用两个大小相同的力F1、F2垂直压木板,物体与木板间的动摩擦因数μ=0.5,不计木板的重力。 (1)已知F1=F2 =32N,若把物体沿板水平拉出(垂直纸面方向),求所需拉力的最小值。 (2)现调整F1、F2大小使两木板在竖直平面内转到与水平方向成37°角时,物体处于平衡,此时F1=18N。若用平行于木板的力把物体沿板向上拉出,求拉力F的最小值。
如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F的水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数; (2)这一临界角θ0的大小.