(12分)如图所示,质量为m=10-8 kg的带电粒子以v0=2 m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场,已知板长L=20 cm,板间距离d=4 cm,当A、B间加电压UAB=103 V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高).求:(1)带电粒子的电性和所带电荷量;(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出?
如图,某游乐园的水滑梯是由6段圆心角为30°的相同圆弧相连而成,圆弧半径为3m,切点A、B、C的切线均为水平,水面恰与圆心O6等高,若质量为50kg的游客从起始点由静止开始滑下后,恰在C点抛出落向水面(不计空气阻力,g取10m/s2).求(1)游客在C点的速度大小;(2)游客落水点与O6的距离;(3)游客从下滑到抛出的过程中克服阻力做了多少功.
如图所示,人站在小车上推着木箱,一起在光滑水平冰面上以速度υ运动,小车与木箱质量均为m,人的质量为2m,突然发现正前方有一冰窟窿,为防止人掉入窟窿,人用力向右推木箱。求:①物理学中把质量与速度的乘积称为动量()试用牛顿运动定律证明,推木箱前后,人和车的动量之和是守恒的。②人推车后车对地的最小速度。
一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合,如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定的加速度a 将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB边。求(1)圆盘在桌布上和在桌面上运动的加速度大小和(2)若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)
风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数。(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图所示,一个内壁光滑的圆柱形汽缸,高度为L、底面积为S,缸内有一个质量为m的活塞,封闭了一定质量的理想气体.温度为热力学温标T0时,用绳子系住汽缸底,将汽缸倒过来悬挂起来,汽缸处于竖直状态,缸内气体高为L0.已知重力加速度为g,大气压强为p0,不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦,求:(1)采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离,缸内气体的温度至少要升高到多少?(2)从开始升温到活塞刚要脱离汽缸,缸内气体压力对活塞做功多少(3)当活塞刚要脱离汽缸时,缸内气体的内能增加量为ΔU,则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少?