如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)判断小球的带电性质;(2)求该匀强电场的电场强度E的大小;(3)若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧,将小球由静止释放,求小球运动到最低点时的速度大小。
如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距 l="0.6" m,两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表,电阻r=2Ω的金属棒垂直 于导轨静止在AB处;右端用导线连接电阻R2,已知R1=2Ω,R2=1Ω,导轨及导线电阻 均不计.在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场,CE="0.2" m,磁感应强度随时间的变化 如图乙所示.开始时电压表有示数,当电压表示数变为零后,对金属棒施加一水平向右 的恒力F,使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值,金属棒在磁场运 动过程中电压表的示数始终保持不变.求:(1)t="0.1" s时电压表的读数;(2)恒力F的大小;(3)从t=0时刻到金属棒运动出磁场过程中整个电路产生的热量.
一氢气球的质量m="0.2" kg,在无风的天气,氢气球在轻绳的牵引下静止在空中, 此时轻绳的拉力F=10N.星期天,某儿童带氢气球到公园玩耍,休息时为了防止气球飞 掉,把轻绳系到一质量M="4" kg的木块上,如图所示,木块与水平地面间的动摩擦因数μ="0.3." 当有水平方向风吹来,气球受到水平风力F="kv(" k为一常数,v为风速),当风速v1="3" m/s时木块在地面上恰好静止.木块受到最大静摩 擦力等于滑动摩擦力,g="10" m/s2.求:(1)气球受到的浮力;(2)若风速v2=6m/s,木块开始运动时的加速度大小.
如图,“蜗牛状”轨道OAB竖直固定,其最低点与平板车左端平滑对接,平板车静止在光滑水平面上。其中,“蜗牛状”轨道由内壁光滑的两个半圆轨道OA、AB平滑连接而成,轨道OA的半径R=0.6m,其下端O刚好是轨道AB的圆心。将一质量为m=0.5kg的小球从O点沿切线方向以某一初速度进入轨道OA后,可沿OAB轨道运动滑上平板车。取g=10m/s2. (1)若因受机械强度的限制,“蜗牛状”轨道AB段各处能承受最大挤压力为Fm=65N,则在保证轨道不受损情况下,该轨道最低点B处速度传感器显示速度范围如何? (2)设平板车质量为M=2kg,平板车长度为L=2m,小球与平板车上表面动摩擦因数μ=0.5。现换用不同质量m的小球,以初速度v0=m/s从O点射入轨道,试讨论小球质量在不同取值范围内,系统因摩擦而相应产生的热量Q。
示波器的示波管中电子束是用电偏转技术实现的,电视机的显像管中电子束是用磁偏转技术实现的。图为磁场或电场实现电子束偏转的示意图,M为显示屏。已知灯丝正常工作,由灯丝发射出来的电子初速度可认为零,经加速电压为U1的电场加速,电子束从两极板正中央水平射入。已知电子质量为m、电荷量为q。当加一匀强磁场时能让电子束恰好射到极板的右下边缘,偏转角度最大为53°,已知极板长为4L,电子所受的重力大小忽略不计。(sin53°= 0.8,cos53°= 0.6),求:(1)电子在该磁场中的偏转半径R和极板间距d分别为多少?(2)此时所加的磁场的磁感强度B的值?(3)若撤去磁场,改加竖直方向电场时也让电子束射到极板的右下边缘,则极板间的电压U2为多少?
如图,在高为h=5 m的平台右边缘上,放着一个质量M=3 kg的铁块,现有一质量为m=1 kg的钢球以v0=10 m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为L=2 m,已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5 (不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点,取g=10 m/s2) ,求: (1)钢球碰后反弹的速度; (2)铁块在平台上滑行的距离s。