(9分)如图所示,在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间用一根长为l的轻杆连接(杆的质量可不计),两小球可绕穿过轻杆中点O的水平轴无摩擦转动.现让轻杆处于水平位置,然后无初速度释放,重球b向下,轻球a向上,产生转动,在杆转至竖直位置的过程中,杆对a球和b球分别做功多少?
如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为−2×10−5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J。则:(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?(2)A、B两点的电势差UAB为多少?(3)匀强电场的场强为多大?
在如图所示的空间区域里,y轴左方有一匀强电场,场强方向跟y轴正方向成60°,大小为;y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.20T。有一质子以速度=2.0×m/s,由轴上的A点(10cm,0)沿与轴正方向成30°斜向上射入磁场,在磁场中运动一段时间后射入电场,后又回到磁场,经磁场作用后又射入电场。已知质子质量近似为=1.6×kg,电荷=1.6×C,质子重力不计。求:(1)质子在磁场中做圆周运动的半径;(2)质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间;(计算结果保留3位有效数字)(3)质子第三次到达y轴的位置坐标。
如图所示,质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线(不可伸长)悬挂于O点,并处在场强为E、水平向左的匀强电场中。球静止时,丝线与竖直方向的夹角为θ=370。现将小球拉至虚线所示位置(细线水平拉直,与O点相同高度)后从静止开始释放,则:(1)小球带何种电荷,电量是多少?(2)求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力FT的大小。
如图所示,一质量为m,电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后让粒子经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到底片D上。(1)粒子进入磁场时的速率。(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。
某同学用图示电路测量电阻Rx的阻值,当电压表的示数为4.8V时,电流表示数为1.2mA。由这组数据,他发现所用测量方法不对。仔细观察电表表盘,了解到电压表的内阻为6kΩ,试求Rx的阻值。