如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连,它的极板长L="0.4" m,两板间距离d=4×10-3m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-5kg,电荷量q=+l×10-8C。(g=10m/s2)求:(1)微粒入射速度v0为多少? (2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U应取什么范围?
如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。今有一质量为m、带正电q的小滑块(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:滑块通过B点时的速度大小;滑块通过B点时对弧形轨道的压力;水平轨道上A、B两点之间的距离。
如图所示,金属块静止在光滑水平面上,一粒子弹以水平速度v0=300m/s从左边射向金属块,子弹撞到金属块后又以v′=100m/s的速度反向弹回。已知金属块的质量M=2.0kg,子弹的质量m=20g。求:金属块被子弹撞击后的速度大小;子弹和金属块在相互作用的整个过程中,它们各自动量变化的大小和方向。并说明这二者的关系;在子弹和金属块相互作用过程中,子弹损失的机械能、子弹和金属块组成的系统损失的机械能各是多少。
如图所示,一倾角θ=37°的斜面固定在水平地面上,质量m=500g的木块以v0=1.52m/s的初速度从斜面底端开始沿斜面向上滑动。已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求木块沿斜面运动的最大位移的大小;木块沿斜面向上滑行到最高点所用的时间;木块从最高点返回的运动过程中,受到的合外力多大。
(14分)如图(a)所示,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始 向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k 表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g= 10 m/s2) 图18 (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)比例系数k.
(10分)如图所示,斜面体质量为M,倾角为θ,与水平面间的动 摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面 上,当烧断绳的瞬间,至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面 体,小球才能做自由落体运动到地面?