两平行金属板长为L,板间距离为d,从两板左端正中间有带电粒子持续飞入,如图所示。粒子的电量为q,质量为m,初速度方向平行于极板,大小为v0,在两极板上加一恒定电压U,不计带电粒子重力作用。求:(1)带电粒子如果能从金属板右侧飞出,粒子在电场中运动的时间是多少?(2)粒子能从右侧飞出,粒子在电场中的加速度是多少?(3)如粒子恰好能从右侧极板边缘飞出,求恒定电压U,金属板长L,板间距离d,粒子的电量q,质量m,初速度大小v0之间的数量关系,
用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转30°后处在静止状态。求:(1)求小球的带电量(2)求细线的拉力。
匀强磁场的磁感应强度B=0.3T,一根通电直导线的长度为0.2m,电流是5A,求下列情况下通电导体在磁场中的受力:⑴电流方向与磁场方向相同时,安培力的大小为多少?⑵电流方向与磁场方向垂直时,安培力的大小为多少?
当物体从高空下落时,空气阻力(不计空气的浮力)会随物体的速度增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关.(g取10m/s2)下表是某次研究的实验数据:
(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受的空气阻力之比fB∶fC.(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受的空气阻力f与球的终极速度v及球的半径r的关系,写出表达式并求出比例系数.
滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg。(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率。(g取10m/s2)
如图所示,质量M=4kg的木板长L=1.4m,静止在光滑的水平地面上,其水平顶面右端静置一个质量m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.4(g取10m/s2)今用水平力F=28N向右拉木板,使滑块能从木板上掉下来。求:(1)撤去F前,木板和小滑块的加速度各为多少?(2)力F作用的最短时间为多长?