如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=20 cm。电源电动势E=24 V,内阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(g取10 m/s2)
如图所示,分布在半径为的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。电荷量为、质量为的带正电粒子从磁场边缘点处沿圆的半径O方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了角,试求: (1)粒子做圆周运动的半径R; (2)粒子的入射速度; (3)若保持粒子的速率不变,从点入射时速度的方向顺时针转过角,粒子在磁场中运动的时间。
用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路,开关S闭合时,有一质量为,带电荷量为的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点,平行板电容器的下极板接地。现打开开关S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动,并和此板碰撞,碰撞过程中小球没有机械能损失,只是碰后小球所带电荷量发生变化,碰后小球带有和该极板同种性质的电荷,并恰能运动到另一极板,设两极板间距离为,不计电源内阻,求: (1)小球开始带什么电?小球开始在中点的电势是多少?电源电动势E为多大? (2)小球与极板碰撞后所带的电荷量为多少?
如图所示的电路中,电源电动势为,内电阻为,电动机线圈电阻为。若开关闭合后通过电源的电流为3A,试求: (1)上消耗的电功率; (2)电动机的输出功率。
如图所示,O点为固定转轴,把一个长度为l的细绳上端固定在O点,细绳下端系一个质量为m的小摆球,当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B点接触,但无压力。一个质量为M的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B点时与静止的小摆球m发生正碰,碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动,且恰好能够经过最高点A,而小钢球M做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离DC=x,平台的高度为h,不计空气阻力,本地的重力加速度为g,请计算: (1)碰撞后小钢球M做平抛运动的初速度大小; (2)小把球m经过最高点A时的动能; (3)碰撞前小钢球M在平台上向右运动的速度大小。
水平放置的两块平金属板长L,两板间距d,两板间电压为U,且上板为正,一个电子沿水平方向以速度,从两板中间射入,如图所示,已知电子质量为m,电量为e ,求:(电子的重力不计) (1)电子偏离金属板时侧位移Y大小是多少? (2)电子飞出电场时的速度是多少? (3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若平金属板右端到屏的距离为s,求OP之长。