如图所示,在光滑绝缘水平面上方足够大的区域内存在水平向右的电场,电场强度为E。不带电的绝缘小球P2静止在O点。带正电的小球P1离小球P2左侧的距离为L。现由静止释放小球P1,在电场力的作用下P1与P2发生正碰后反弹,反弹速度是碰前的2/3倍。已知P1的质量为m,带电量为q,P2的质量为5m。求:(1)碰撞前小球P1的速度。(2)碰撞后小球P2的速度。(3)小球P1和小球P2从第一次碰撞到得二次碰撞的时间和位置
如图所示,小球的质量为m=0.1kg,带电量为q = +1.0×10-5 C,悬挂小球的细线与竖直方向成θ=370时,小球恰好在水平匀强电场中静止不动, sin370=0.6,cos370=0.8, g取10m/s2。求: (1)电场力的大小; (2)电场强度的大小和方向; (3)此时细线的拉力大小.
如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“,”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求: (1)电源的输出功率P0; (2)10s内电动机产生的热量Q; (3)电动机的效率; (4)若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5kg的物体,10s末物体的速度达到4m/s,且在这一过程中电动机输出功率保持不变,物体也不会碰到电动机,求物体在这10s内上升的高度h(忽略空气阻力和一切摩擦作用).
如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m,两板相距d=0.16m,板长L=0.30m。一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,求: (1)粒子带何种电荷; (2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大; (3)粒子飞出电场时最大偏角的正切值.
如图所示,把一带电量为-5×10-8C的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为 +4×10-6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45°角,取,,且A、B两小球均可视为点电荷, 求: (1)AB两球间的库仑力; (2)A球的质量.
如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距l,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上.将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距 l.静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨向下的外力F,使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动,加速度大小gsinθ,乙金属杆刚进入磁场时,发现乙金属杆作匀速运动. (1)甲乙的电阻R各为多少; (2)以刚释放时t=0,写出从开始释放到乙金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系; (3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功.