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。
航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知飞机在跑道上加速时能产生的最大加速度为5.0m/s2,当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞.设航空母舰处于静止状态.问: (1)若要求该飞机滑行160m后起飞,弹射系统必须使飞机具有的初速度至少多大? (2)若航空母舰上不装弹射系统,要求该飞机仍能从此舰上正常起飞,问该舰甲板至少应多长? (3)若航空母舰上不装弹射系统,设航空母舰甲板长为160m,为使飞机仍能从此舰上正常起飞,这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,则这个速度至少多大?
如图所示是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表,设火车在每个车站都能准点到达,准点开出。(下列所求速度单位均用:m/s) (1)T107次列车由北京西站开出直至到达聊城站,运行的平均速度是多少? (2)T107次列车由聊城站开出直至到达菏泽站,运行的平均速度是多少? (3)T108次列车在9时30分的瞬时速度是多少?
图为列车时刻表
重量为100N、长为L=2m的均匀木棒放在水平桌面上,如图(a)所示,至少要用35N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木棒从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木棒继续做匀速运动。求: (1)木棒与桌面间的最大静摩擦力Fmax. (2)木棒与桌面间的动摩擦因数μ. (3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时,如图(b)所示,水平推力的大小F.
如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d =0.10m,a、b间的电场强度为E =3.0×103 N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B =0.3T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m =2.4×10-13 kg、电荷量为q =4.0×10-8 C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×104 m/s的初速度从A点水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出). 求:(1)粒子到达P处时的速度大小和方向; (2)P、Q之间的距离L ; (3)粒子从A点运动到Q点所用的时间t .
在真空中的O点放一点电荷Q =1.0×10-8C,直线MN过O点,OM =30cm,如图所示。若把电量为q =-2.0×10-9C的点电荷从M点移到N点,电势能增加了2.0×10-8J,取N点电势为零,静电力常量k =9.0×109 N·m2/C2。 求:(1)M点的电场强度大小;(2)M点的电势。