如图所示,绝缘水平面上的AB区域宽度为d,带正电、电量为q,质量为m的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入AB区域,当滑块运动至区域的中点C时,速度大小为,从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的匀强电场,电场强度E保持不变,并且AB区域外始终不存在电场.(1)求滑块受到的滑动摩擦力大小.(2)若加电场后小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等,求滑块离开AB区域时的速度.(3)要使小滑块在AB区域内运动的时间到达最长,电场强度E应满足什么条件?并求这种情况下滑块离开AB区域时的速度.
如图所示,水平地面上有一辆固定有长为L的竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球,小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B1=15T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场。现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示。g取10m/s2,π取3.14,不计空气阻力。求: (1)小球刚进入磁场B1时的加速度大小a; (2)绝缘管的长度L; (3)小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离Δx。
如图所示,参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上。已知平台与传送带的高度差H=1.8m,水池宽度s0=1.2m,传送带AB间的距离L0=20m。由于传送带足够粗糙,假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过△t=1.0s反应时间后,立刻以a=2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端。 (1)若传送带静止,选手以v0=3m/s的水平速度从平台跃出,求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间。 (2)若传送带以v=1m/s的恒定速度向左运动,选手要能到达传送带右端,则他从高台上跃出的水平速度v1至少为多大?
如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B.折线的顶角∠A=90°,P、Q是折线上的两点,AP=AQ=L.现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力. (1)若P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场,能使速度为v0射出的微粒沿PQ直线运动到Q点,则场强为多大?方向如何? (2)撤去电场,为使微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,求初速度v应满足什么条件? (3)求第(2)中微粒从P点到达Q点所用时间的最小值.
如图所示,小车质量M=8kg,带电量q=+3×10-2C,置于光滑水平面上,水平面上方存在方向水平向右的匀强电场,场强大小E=2×10+2N/C,当小车向右的速度v=3m/s时,将一个不带电、可视为质点的绝缘物体轻放在小车的右端,物块质量m=1kg,物块与小车表面间动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,g取10m/s2 ,求:(1)物块在小车上滑动过程中系统因摩擦产生的内能?(2)从物块放上小车后5秒内电场力对小车所做的功?
如图所示为录音机工作时的示意图,带子的速度由主动轮来控制,轮1是卷带轮,轮2是送带轮,轮3、轮4是磁带盒内的两个转盘,空带一边半径为r1=1.0cm,满带一边半径为r2=2.5cm,已知主动轮转动的线速度不变,恒为6cm/s,试求:(1)卷带轮角速度的变化范围。 (1)卷带轮角速度的变化范围。 (2)当两边带子厚度相同时,卷带轮的角速度为多大?