(本题10分)如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2)⑴此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?⑵如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?⑶汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?
如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求: (1)小球到达小孔处的速度; (2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;
如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求: (1)粒子从电场射出时速度ν的大小; (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。
如图所示,AB是位于竖直平面内、半径R=0.5 m的圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5×103 N/C.今有一质量为m=0.1 kg、带电荷量q=+8×10-5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,取g=10 m/s2,求: (1) 小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力; (2) 小滑块运动到右侧最远处到最低点B的距离; (3) 小滑块在水平轨道上通过的总路程。
如图所示,质量为m,电荷量为e的电子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角,电子重力不计。求: (1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB; (2)A、B两点间的电势差UAB; (3)电子从A运动到B的时间tAB。
如图所示,电源电动势E=10V,其内阻r=1。固定电阻的阻值R1=3,可变电阻R2的阻值可在0~20之间调节,电容器的电容C=30μF。求: (1)闭合开关S,当R2=1时,求R2消耗的功率; (2)在(1)的情况下,电容器上极板所带的电量; (3)闭合开关S,当R2取何值时,R2消耗的功率最大,最大功率为多少。