带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场,如图所示,电场强度E=2×104V/m,方向向下。电场中C点距B板3cm,D点距A板2cm.(1)如果令B板接地(即B板电势为零),则C点和D点的电势各是多少?(2)C,D两点UCD等于多少?(3)一个电子从C点移动到D点,静电力做多少功? 如果使电子先移到P点,再移到D点,静电力做的功是否发生变化?(e=-1.6×10-19C)
我国已于2004年启动“嫦娥绕月工程”,2007年之前将发射绕月飞行的飞船.已知月球半径R,月球表面的重力加速度g.如果飞船关闭发动机后绕月做匀速圆周运动,距离月球表面的高度h,求飞船速度的大小.
如图所示,在固定光滑水平板上有一光滑小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端连接质量m=1kg的小球A,另一端连接质量M=4kg的物体B。当A球沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周运动时,要使物体B不离开地面,A球做圆周运动的角速度有何限制?(g=10m/s2)
如图所示,在与水平方向成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道,其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.20T,方向垂直轨道平面向上,轨道底端连有电阻R=10.0×10-2Ω。导体棒ab、cd垂直于轨道放置,且与金属轨道接触良好,每根导体棒的质量均为m=2.0×10-2kg,导体棒ab电阻r=5.0×10-2Ω,导体棒cd阻值与R相同。金属轨道宽度l=0.50m。现先设法固定导体棒cd,对导体棒ab施加平行于轨道向上的恒定拉力,使之由静止开始沿轨道向上运动。导体棒ab沿轨道运动距离为S=1.0m时速度恰达到最大,此时松开导体棒cd发现它恰能静止在轨道上。取g=10m/s2, 求:(1)导体棒ab的最大速度以及此时ab两点间的电势差;(2)导体棒ab从开始到运动距离为S的过程中电阻R上产生的总热量。
如图甲所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压如图乙所示。金属板长L=20cm,两板间距d =cm。求:(1)微粒射出偏转电场时的最大偏转角θ;(2)若紧靠偏转电场边缘有一边界垂直金属板的匀强磁场,该磁场的宽度为D=10cm,为使微粒无法由磁场右边界射出,该匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件?(3)试求在上述B取最小值的情况下,微粒离开磁场的范围。
如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置,M为半径为、固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径的1/4圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点,M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到N的某一点上,取g=10m/s2,求:(1)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能Ep多大?(2)钢珠落到圆弧上N时的速度大小vN是多少?(结果保留两位有效数字)