(15分)如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置,两板间的距离d=0.4m,现将一质量m=1.0×10-2kg、电荷量q=+4×10-5C的带电小球从两极板上方A点,以v0=2m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2m,之后小球恰从M板顶端位置无碰擦地进入板间,做直线运动,直至打在N板上的B点,设空气阻力不计,g=10m/s2,匀强电场只存在于M、N之间,求:⑴小球进入电场时的速度大小和方向;⑵两极板间的电势差U;⑶小球到达B点时的动能。
如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内存在正交的匀强电磁场,电场强度E1=40N/C;第四象限内存在一方向向左的匀强电场。一质量为m=2×10-3kg带正电的小球,从M(3.64m,3.2m)点,以v0=1m/s的水平速度开始运动。已知球在第一象限内做匀速圆周运动,从P(2.04m,0)点进入第四象限后经过y轴上的N(0,-2.28m)点(图中未标出)。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求: (1)匀强磁场的磁感应强度B (2)小球由P点运动至N点的时间
如图所示,“”型平行金属导轨,倾角=370,导体棒MN、PQ分别与导轨垂直放置,质量分别为m1和m2,MN与导轨的动摩擦因数,PQ与导轨无摩擦,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,装置整体置于方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中,现将导体棒PQ由静止释放(设PQ离底端足够远)。试分析m1与m2应该满足什么关系,才能使导体棒MN在导轨上运动。
如图所示,一质量为1kg的小物块静止于水平地面上A点,在一恒定拉力作用下,经2s运动到B点后撤去拉力,小物块恰好滑上与地面等高的传送带上。传送带以恒定速率v0=4m/s运行,已知AB间距离为x=2m,传送带长度(即BC间距离)为L=10m,物块与传送带间的滑动摩擦因数。 (1)物块在传送带上运动的时间。(g=10m/s2) (2)物块滑上传送带后,传动系统因此而多消耗的电能。
一辆质量为2吨的汽车由静止开始沿一倾角为300的足够长斜坡向上运动,汽车发动机的功率保持48kW不变,行驶120m后达到最大速度。已知汽车受到地面的摩擦阻力为2000N。(g=10m/s2)求: (1)汽车可以达到的最大速度 (2)汽车达到最大速度所用的时间(结束保留一位小数)
如图所示,质量为M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到v0=1.5m/s时,在小车前端轻轻放上一个大小不计、质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2。已知运动过程中,小物块没有从小车上掉下来,取g=10m/s2。求: (1)放上小物块后,经过多长时间两者达到相同的速度? (2)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?