真空中存在着空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。求运动过程中(1)小球受到的电场力的大小及方向;(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;(3)运动过程中小球的最小动能的大小;(4)如果抛出时的动能为4J,则小球落回到同一高度时的动能是多大?
某人在离地高H="15" m的屋顶将手伸出屋檐,以初速度V0=10m/s竖直向上抛出一小球,不考虑空气阻力的影响,它抛出以后运动的过程中,求:(1)小球抛出后离地面的最大高度是多少?(2)小球经多长时间落到地上?(3)小球落地的速度大小是多少?(g取10 m/s2)
如图,水平面内有一光滑金属导轨,其、边的电阻不计,边的电阻阻值,与的夹角为,与垂直,边长度小于。将质量,电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上,并与平行。棒与、交点、间的距离.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度。在外力作用下,棒由处以一定的初速度向左做直线运动,运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。
(1)若初速度,求棒在处所受的安培力大小。
(2)若初速度,求棒向左移动距离2m到达EF所需时间。
(3)在棒由处向左移动到达处的过程中,外力做功,求初速度。
如图,一对平行金属板水平放置,板间距为,上极板始终接地。长度为、质量均匀的绝缘杆,上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动,下端固定一带正电的轻质小球,其电荷量为。当两板间电压为时,杆静止在与竖直方向夹角的位置;若两金属板在竖直平面内同时绕、顺时针旋转至图中虚线位置时,为使杆仍在原位置静止,需改变两板间电压。假定两板间始终为匀强电场。求:
(1)绝缘杆所受的重力; (2)两板旋转后板间电压。 (3)在求前后两种情况中带电小球的电势能与时,某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变,电场力不做功,因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确,计算该电势能;你若认为该同学的结论错误,说明理由并求与。
如图,水平地面上的矩形箱子内有一倾角为的固定斜面,斜面上放一质量为的光滑球。静止时,箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动,然后改做加速度大小为的匀减速运动直至静止,经过的总路程为,运动过程中的最大速度为。
(1)求箱子加速阶段的加速度大小。
(2)若,求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。
如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为时,被封闭的气柱长,两边水银柱高度差,大气压强=。 (1)为使左端水银面下降,封闭气体温度应变为多少? (2)封闭气体的温度重新回到后,为使封闭气柱长度变为,需向开口端注入的水银柱长度为多少?