如图所示,在固定的水平绝缘平板上有A、B、C三点,B点左侧的空间存在着场强大小为E,方向水平向右的匀强电场,在A点放置一个质量为m,带正电的小物块,物块与平板之间的摩擦系数为μ,若物块获得一个水平向左的初速度v0之后,该物块能够到达C点并立即折回,最后又回到A点静止下来。求:
(1)此过程中电场力对物块所做的总功有多大?
(2)此过程中物块所走的总路程s有多大?
(3)若进一步知道物块所带的电量是q,那么B、C两点之间的距离是多大?
如图所示,R1=R2=R3=R4=R,电键S闭合时,间距为d的平行板电容器C 的正中间有一质量为m,带电量为q的小球恰好处于静止状态;电键S断开时,小球向电容器一个极板运动并发生碰撞,碰撞后小球带上与极板同种性质的电荷。设碰撞过程中没有机械能损失,小球反弹后恰好能运动到电容器另一极板。若不计电源内阻,求:
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(1)电源的电动势,
(2)小球与极板碰撞后的带电量。
科学家在地球轨道外侧发现了一颗绕太阳运行的小行星,经过观测该小行星每隔t时间与地球相遇一次,已知地球绕太阳公转半径是R,周期是T,设地球和小行星都是圆轨道,求小行星与地球的最近距离。
传感器应用的一个基本思想是“转换”的思想,即利用传感器把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这种转换既使测量比较方便,而且能输入给电子计算机对电学量所载的信息进行计算和处理。如图所示为一测速计原理图,其基本原理即是把测量速度这一力学量转换成电流量进行测量。滑动触头P与某运动物体相连,当P匀速滑动时,电流表有一定的电流通过,从电流表示数可得运动物体速度。已知电源电动势E=4V内阻r=10Ω,AB为粗细均匀的电阻丝,其阻值为R=30Ω、长度L=30cm,电容器的电容C=50μF。今测得电流表示数为0。05mA,方向由b流向a。试求运动物体的速度大小和运动的方向。
如图所示是测定光电效应产生的光电子荷质比的简要实验原理图。两块平行板相距为d,其中N为金属板,受紫外线照射后将发射出沿不同方向运动的光电子形成电流,从而引起电流计指针偏转。若调节R逐渐增大板间电压,可以发现电流逐渐减小,当电压表示数为U是,电流恰好为零,切断开关,在MN间加上垂直与纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感应强度,也能使电流为零。当磁感应强度为B时,电流恰好为零。求光电子的荷质比e/m。
将一个动力传感器连接到计算机上,我们就可以测量快速变化的力。如图所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内的竖直平面内来回滑动时,对碗的压力随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息,你能对小滑块本身及其运动做出哪些推论和判断?要求陈述得出这些推论和判断的论证过程.