如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,D点为O点在斜面上的垂足,OM=ON。带负电的小物体以初速度v1=5m/s从M点沿斜面上滑, 到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点时速度大小变为v2=3m/s。若小物体电荷量保持不变,可视为点电荷。(1)带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化?电场力共做多少功?(2)N点离斜面底边的高度h为多少?
如图所示,两平行金属板A、B长度l=0.8m,间距d=0.6m.直流电源E能给两极板提供的电压足够大,位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射比荷为=l×107C/kg、重力不计的带电粒子,射入板间的粒子速度均为v0=4×106m/s.在极板右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=lT,分布在环带区域中,该环带的内外圆的圆心与两板间的中心重合于O点,环带的内圆半径Rl=m.将变阻器滑动头由a向b慢慢滑动(图中未标出两极板所连的外电路),改变两板间的电压时,带电粒子均能从不同位置穿出极板射向右侧磁场. (1)问从板间右侧射出的粒子速度的最大值vm是多少? (2)若粒子射出电场时,速度的反向延长线与v0所在直线交于O/点,试证明O/点与极板右端边缘的水平距离x=,即O/与O重合,所有粒子都好像从两板的中心射出一样. (3)为使粒子不从磁场右侧穿出,求环带磁场的最小宽度d.
如图,滑板运动员在平台上从A位置水平滑出,在落到C位置时,运动员通过调整姿势进行缓冲使自己只保留沿圆轨道切向速度而不弹起。圆轨道光滑,O点为圆轨道圆心,C、E为等高点,OD为竖直线。已知:运动员与滑板的总质量M=90kg,AB=20m,BC=30m, ∠COE=600,g=10m/s2,cos27o=0.9996求: (1)滑板运动员从A位置滑出时的速度大小。 (2)滑板运动员从E位置滑出时的速度大小(结果保留两位小数)。
如图所示,是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系,虚线MN是∠的角平分线.在MN的左侧区域,存在着沿轴负方向、场强为E的匀强电场;在MN的右侧区域,存在着方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场,现有一带负电的小球从y轴上的P(0,L)点,在电场力作用下由静止开始运动,小球到达虚线MN上的Q点时与另一个不带电的静止小球发生碰撞,碰后两小球粘合在一起进入磁场,它们穿出磁场的位置恰好在O点.若、两小球的质量相等且均可视为质点,、碰撞过程中无电荷量损失,不计重力作用.求: (1)小球的比荷(即电荷量与质量之比); (2)过O点后,粘在一起的两个小球再次到达虚线MN上的位置坐标(结果用E、B、L表示).
如图所示,质量M="4" kg的滑板B静止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离,这段滑板与木块A之间的动摩擦因数,而弹簧自由端C到固定端D所对应的滑板上表面光滑.可视为质点的木块A质量,原来静止于滑板的左端,滑板B受水平向左恒力F=14N,作用时间后撤去F,这时木块A恰好到达弹簧自由端C处,假设A、B间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,取,求: (1)水平恒力F的作用时间 (2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.
杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演,站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿,另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑,若竹竿上演员自竿顶由静止开始下滑,滑到竹竿底部时速度正好为零,已知竹竿底部与下面顶竿人肩部之间有一传感器,传感器显示竿上演员自竿顶滑下过程中顶竿人肩部的受力情况如图所示,竹竿上演员质量为m1=40kg,竹竿质量m2=10kg,g=10m/s2. (1)求竹竿上的人下滑过程中的最大速度; (2)请估测竹竿的长度h.