(13分)如图所示,质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线(不可伸长)悬挂于O点,并处在场强为E、水平向左的匀强电场中,球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ=370.现将小球拉至虚线所示位置(细线水平拉直,与O点相同高度)后从静止开始释放,则:(1)小球带何种电荷,电量是多少?(2)求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力FT的大小.
如图所示,电解槽A和电炉B并联接到电源上,电源内阻r=1 Ω,电炉电阻R=19 Ω,电解槽电阻r′=0.5 Ω.当S1闭合、S2断开时,电炉消耗的功率为684 W;当S1、S2都闭合时,电炉消耗的功率为475 W.(电炉电阻不变)试求: (1)电源电动势; (2)S1、S2都闭合时,流过电解槽的电流大小; (3)S1、S2都闭合时,电解槽消耗的电功率.
两平行金属板A、B水平放置,一个质量为m=5×10-6 kg的带电粒子,以v0=2 m/s的水平速度从两板正中位置射入电场,如图所示,A、B两板间距离为d=4 cm,板长l=10 cm. (1)当A、B间的电压为UAB=1 000 V时,粒子恰好不偏转,沿图中虚线射出电场.求该粒子的电荷量和电性.(g取10 m/s2) (2)令B板接地,欲使该粒子射出偏转电场,求A板所加电势的范围.
半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中E0已知,E-r曲线下O-R部分的面积等于R-2R部分的面积。 (1)写出E-r曲线下面积的单位; (2)已知带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大? (3)求球心与球表面间的电势差△U; (4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?
一列快车正以60m/s的速度在平直的铁轨上行驶时,发现前面1500m处有一货车正以18m/s的速度匀速同向行驶,快车立即合上制动器,经120s的刹车时间才能停止,试判断两车是否发生撞车事故。
跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面 125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,(g="10" m/s2)问: (1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少? (2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面? (结果保留3位有效数字)