如图所示,两个大小可忽略的质量相等的弹性小球A和B分别挂在L1=1m,L2=0.25m的细线上,两球重心等高且互相接触.现将A球向左拉离平衡位置很小的角度后由静止开始释放,已知当A与B相碰时发生速度交换,即碰后A球速度为零,B球速度等于A球碰前的速度,当B与A相碰时遵循相同的规律,且碰撞时间极短忽略不计.A、B两球的运动可视为简谐运动.求从释放小球A开始到两球发生第3次碰撞的时间t.(取π2≈g)
如图所示,已知一匀强电场,场强E=2×102 N/C,现让一个电荷量q=-4×10-8C的电荷沿电场方向从M点移到N点,MN间的距离s=30cm。试求: (1)M、N间两点间的电势差。 (2)此过程中电荷电势能的变化量。
分如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球,从y轴上的A点水平向右抛出.经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求: (1)电场强度E的大小和方向; (2)小球从A点抛出时初速度v0的大小; (3)A点到x轴的高度h.
如图所示,有一质子(质量为m,电荷量为e)由静止开始经电压为U1的电场加速后,进入两块板间距离为d,板间电压为U2的平行金属板间,若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场,并且恰能从下板右边缘穿出电场。 求:(1)质子刚进入偏转电场U2时的速度; (2)质子在偏转电场U2中运动的时间和金属板的长度; (3)质子穿出偏转电场时的动能。
如图所示的电路中,电源的电动势E=12V,内阻未知,R1=8Ω,R2=1.5Ω,L为规格“3V,3W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光。(不考虑温度对灯泡 电阻的影响)试求: (1)电源的内阻; (2)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率。
如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C(重力不计),从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30º,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm。(注意:计算中取1.73)求: ⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1; ⑵偏转电场中两金属板间的电压U2; ⑶为使带电微粒在磁场中的运动时间最长,B的取值满足怎样的条件?