(普通班做)如图所示,质量为m、电量为q的离子(重力不计)从静止状态开始,经过加速电场U1后,水平进入平行板电容器,进入位置为两板正中间。已知两板相距为d,板长为L,已知该离子恰能从两板间飞出。试求:(1)该离子进入平行板之前的速度为多大?(2)平行板间的电压U2的取值为多大。
质量为5×10-3kg的带电微粒以v0=2m/s的速度从水平位置的平行金属板A、B的中央飞入板间,如图所示,已知板长L=10cm,板间距d=2cm,当UAB=103V时,带电微粒恰好沿直线穿过板间(g取10m/s2),求: (1)带电微粒带什么电荷,所带的电荷量多大?(2)AB间的电压在什么范围内时带电微粒能从板间飞出?
有一条横截面积为S的铜导线, 已知铜的密为ρ,铜的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,电子的电量为e,铜导线中自由电子定向移动的速率为v,则通过导线中的电流为多大(可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子).
、如图,一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r,其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上,并与之密接;棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面。开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中,通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻,求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。
、如图所示,一个冲击摆,它可以用来测量高速运动的子弹的速率。一质量m=10g的子弹,以一定水平速度射入冲击摆的木质摆锤中,冲击摆的摆锤上升至最大高度时摆线与竖直方向的夹角。设摆锤质量M=1kg,摆长L=0.9m,运动过程不计空气阻力,重力加速度。求:(1)子弹击中摆锤后两者的共同速度是多大?(2)子弹的初速度是多大?
甲、乙两车相距40.5m,同时沿平直公路做直线运动,甲车在前,以初速度v1=16m/s,加速度a1=2m/s2作匀减速直线运动,乙车在后,以初速度v2=4.0m/s,加速度a2=1.0m/s2与甲同向作匀加速直线运动,求:(1)甲、乙两车相遇前相距的最大距离(2)乙车追上甲车经历的时间