图41甲是某同学自制的电子秤原理图,利用理想电压表的示数来指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,滑动触头恰好指在变阻器R的最上端,此时电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k,若不计一切摩擦和其它阻力.
(1)求出电压表示数Ux用所称物体的质量m表示的关系式;
(2)由⑴的计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于进行刻度,为使电压表示数与待测物体质量成正比,请利用原有器材进行改进,在图41(乙)的基础上完成改进后的电路原理图,并求出电压表示数Ux用所称物体的质量m表示的关系式.
如图所示,小球质量为m,带电量为+q,初速度为,沿动摩擦因数为μ的水平地面滑向竖直墙,设初始球与墙之间的距离为
,空间存在水平向左电场E,则:小球最后停止运动时所走过的路程是多少(设小球与竖直墙壁间是弹性碰撞并且qE>mgμ)
如图所示,水平方向匀强电场E=105N/C中,用长为L="1m" 的绝缘细线拴质量为m=0.1kg,电荷为+q=C的小球,使小球从水平位置(如图,线拉紧)由静止开始释放,运动到最低点C时,小球速度是多少?
如图所示,电荷为q=-C的微粒在匀强电场中运动, 电场强度E=
N/C.其运动轨迹为竖直面上半径为R=0.1m的圆,如微粒质量m=0.1kg,且顺时针匀速率由A运动到B,此过程中外力做功多少?
有三根长度均为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定于天花板的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C,A,B之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A,B球的位置如图(a)所示.现将O,B间的细线烧断,由于有空气阻力,A,B球最后会达到新的平衡位置,求最后两球的平衡位置.(不计两带电小球间相互作用的静电力)
一个为质量为m、电荷为q的带正电的油滴,在匀强电场中沿水平方向由西向东做直线运动,在时间t内动量增加了p。求空间匀强电场的电场强度的大小和方向。