质量为m,带电量为+q的小球,从足够长的倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示,若带电小球下滑后某时刻对斜面的压力恰好为零,求小球从开始至此过程中沿斜面下滑的距离。
如图所示,A、B、C是半径R=5m的圆筒上一圆的三点,O为其圆心,AC垂直OB。在圆O平面加一场强E=2.5×103V/m、水平向右、宽度与直径相同的匀强电场。现通过圆筒上唯一的小孔A沿AC直径射入速率为v的一带电粒子S,粒子质量m=2.5×10-7kg、电量q=1.0×10-7C,粒子S恰好能沿曲线直接运动到B点(不计粒子重力和粒子间的相互作用),求:(1)粒子S的速率v为多大;(2)若粒子S与筒壁的碰撞是弹性的(粒子S沿半径方向的分速度碰撞后反向、速度大小不变;垂直半径方向的分速度碰撞后不变),则粒子S在圆筒中运动的总时间是多少。
如图所示,水平光滑绝缘轨道MN的左端有一固定绝缘挡板,轨道所在空间存在水平向左、E=4×102N/C的匀强电场。一个质量m=0.2kg、带电荷量q=5.0×10-5C的滑块(可视为质点),从轨道上与挡板相距x1=0.2m的P点由静止释放,滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动。当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动,运动到与挡板相距x2=0.1m的Q点,滑块第一次速度减为零。若滑块在运动过程中,电荷量始终保持不变,求:(1)滑块由静止释放时的加速度大小a;(2)滑块从P点第一次达到挡板时的速度大小v;(3)滑块与挡板第一次碰撞的过程中损失的机械能ΔE。
在如图所示的电路中,电阻R1=2Ω,R2=3Ω。当电键K断开时,电流表示数为I1=0.5A。当K闭合时,电流表示数为I2=1.0A。求:(1)电键K断开和闭合时的路端电压U1及U2;(2)电源的电动势E和内电阻r。
如图所示,在足够大的粗糙水平面上,有一直角坐标系,在坐标原点处有一物体,质量m=5kg,物体和水平面间的动摩擦因数为μ=0.08,物体受到沿坐标轴的三个恒力F1、F2、F3的作用而静止于水平面.其中F1=3N,方向沿x轴正方向;F2=4N,方向沿y轴负方向;F3沿x轴负方向,大小未知,从t=0时刻起,F1停止作用,到第2秒末,F1再恢复作用,同时F2停止作用.物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度的大小g=10m/s2.(1)判断F3的大小是否一定等于3N;(要求有必要的计算推理过程.)(2)求物体静止时受到的摩擦力的大小和方向;(3)求第2s末物体速度的大小;(4)求第4s末物体所处的位置坐标;
如图,光滑固定斜面倾角为α,斜面底端固定有垂直斜面的挡板C,斜面顶端固定有光滑定滑轮.质量为m的物体A经一轻质弹簧与下方挡板上的质量也为m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳平行于斜面.现在挂钩上挂一质量为M的物体D并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开挡板但不继续上升.若让D带上正电荷q,同时在D运动的空间中加上方向竖直向下的匀强电场,电场强度的大小为E,仍从上述初始位置由静止状态释放D,则这次B刚离开挡板时D的速度大小是多少?已知重力加速度为g.