如图所示,一个电容为C,极板间距为d的平行板电容器的两个极板竖直放置,在两板之间有一个质量为m的带电小球,小球用绝缘细线连接悬挂于O点。现给电容器缓慢充电,使两极板所带电量分别为+Q和-Q,此时悬线与竖直方向的夹角为30º。小球所带电量是多少?
B(本题8、9、10班必做,其他班不做)如图12所示,运输带由水平和倾斜两部分组成,倾斜部分倾角=370.运输带运行速度v=1m/s,方向如图中箭头所示.有一小块颜料落在倾斜部分上,颜料落在运输带上的地点与倾斜部分底端距离s=1.0m.已知颜料与运输带之间的动摩擦因数=0.5,则颜料从下滑到再次上升到最高点的过程中,在皮带上留下的痕迹有多长?(设颜料通过运输带两部分交接处速度大小不变,g取l0m/s2)
如图11所示,质量M =1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,试求:(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?(2)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,请写出铁块所受的摩擦力f随拉力F大小变化的关系式并画出图象.
如图10所示,一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数m为。试求:(1)小球运动的加速度a1;(2)若直杆长10m,要使球不脱离杆,则F作用时间至多为多长?
(12分)放风筝是春天时大人、小孩都爱玩的一项有趣的体育活动,手上牵着线拉着风筝迎风向前跑,就可以将风筝放飞到高处。有一小朋友将一只重为4N的风筝放飞到一定的高度后,便拉住线的下端以一定的速度匀速跑动,线恰能与水平面成530角保持不变,这时小朋友拉住线的力为5N,求此时风筝所受到的风力大小和方向。()
如图15所示,A、B为两块距离很近的平行金属板,板中央均有小孔。一细束电子从A板小孔水平射入A、B之间,电子刚到A板小孔时动能为100 eV,电子束是连续不断地射入的。在B板右侧,平行金属板M、N之间加20 V恒定电压。整个装置在真空中。MN组成的电容器中,板长为4×10-2m,板间距离为8×10-3m。现在A、B两板间加一个交变电压U1,在t=0到t="2" s时间内,A板电势高于B板,则在U1随时间变化的第一个周期内,在哪段时间内电子从偏转电场右侧飞出。(不计电子在AB板间运动的时间)