电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的.油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况.两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力.
(1)调节两金属板间的电势差U,当u=U0时,使得某个质量为ml的油滴恰好做匀速运动.该油滴所带电荷量q为多少?
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q.
物体由静止开始,以恒定的加速度a沿直线运动,经时间t后,加速度大小不变、方向与原方向相反,物体再经多长时间可回到原位置?此时速度多大?
(1)粒子在磁场中运动的时间;
(2)圆形磁场区域的最小半径;
(3)若磁场区域为正三角形且磁场方向垂直纸面向里,粒子运动过程中始终不碰到竖直挡板,其他条件不变,求:此正三角形磁场区域的最小边长。
(1)两只球抛出时的初速度之比V1:V2为多少?
(2)运动员击球点的高度H与网高h之比为多少?
在某一水平面的一条直线上,有A、B两物体相距4m。B物体在拉力的作用下向右以4m/s的速度做匀速运动。同一时刻位于B左侧的质量为1Kg的A物体在水平向右大小为6N的恒力F作用下从静止开始运动,恒力作用一段时间后撤去,A与水平面间的动摩擦因数为0.2,若要求A能追上B,则恒力F的作用时间至少为多少(g=10m/s2)
一总电阻为4Ω的长金属导线做成一半径为50cm的闭合圆环,水平放置,处在竖直向上的匀强磁场中,磁感强度B=2T。长为1m的金属杆OA与圆环良好接触并绕端点O以角速度100rad/s匀速转动(O是圆环的圆心),金属杆的电阻为4Ω。一金属平行轨道宽为0.5m,一端与O相连,另一端与环的C点相连。在轨道上放置一长为1m的金属杆MN,MN与轨道垂直,其电阻为4Ω。不计一切摩擦和轨道电阻。
(1)用外力使MN保持静止状态,求O、A两点间电势差大小的范围。
(2)为使MN处于静止状态,应施加的水平外力的最小值;
(3)保持OA匀速转动的外力的最大功率。