(12分)如图所示,在绝缘水平面O点固定一正电荷,电量为Q,在离O点高度为r0的A处由静止释放某带同种电荷、电量为q的液珠,开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电常量为k,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力。则:(1)液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小和方向;(2)液珠运动速度最大时离O点的距离h;(3)已知该液珠运动的最大高度B点离O点的距离为2r0,则当电量为的液珠仍从A 处静止释放时,问能否运动到原来的最大高度B点?若能,则此时经过B点的速度为多大?
在直径为d的圆形区域内存在着均匀磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于圆面指向纸外.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,从磁场区域的一条直径AC上的A点沿纸面射入磁场,其速度方向与AC成角,如图所示.若此粒子在磁场区域运动过程,速度的方向一共改变了90º.重力可忽略不计,求: (1)该粒子在磁场区域内运动所用的时间t. (2)该粒子射入时的速度大小v.
两块水平金属极板A、B正对放置,每块极板长均为l、极板间距为d.B板接地(电势为零)、A板电势为+U,重力加速度为g.两个比荷(电荷量与质量的比值)均为的带正电质点以相同的初速沿A、B板的中心线相继射入,如图所示.第一个质点射入后恰好落在B板的中点处.接着,第二个质点射入极板间,运动一段时间后, A板电势突然变为并且不再改变,结果第二个质点恰好没有碰到极板.求: (1)带电质点射入时的初速. (2)在A板电势改变之前,第二个质点在板间运动的时间.
(9 分)如图所示,光滑水平面上的O处有一质量为m=2Kg物体。物体受到两个水平力的作用,F1=4N,F2=(2+2x)N,x为物体相对O的位移。物体从静止开始运动,问: (1)当位移为x=0.5m时物体的加速度多大? (2)在何位置物体的加速度最大?最大值为多少? (3)在何位置物体的速度最大?最大值为多少?
在真空中,原来静止的原子核在进行衰变,放出粒子的动能为E0,假设衰变后产生的新核用字母Y表示,衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来,真空中的光速为c,原子核的质量之比等于质量数之比,原子核的重力不计。 ①写出衰变的核反应方程; ②求衰变过程中总的质量亏损。
如图所示,由红、紫两种单色光组成的光束a,以入射角i从平行玻璃板上表面O点入射。已知平行玻璃板厚度为d,红光和紫光的折射率分别为n1和n2,真空中的光速为c,试求: ①红光在玻璃中传播的速度; ②红光和紫光在下表面出射点之间的距离