如图15所示,PQ、MN两极板间存在匀强电场,两极板间电势差为U、间距为d,MN极板右侧虚线区域内有垂直纸面向内的匀强磁场。现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子从PQ极板出发,经电场加速后,从MN上的小孔A垂直进入磁场区域,并从C点垂直于虚线边界射出。求:
(1)离子从小孔A射出时速度v0;
(2)离子带正电还是负电?C点离MN板的距离?
如图所示,AB为竖直墙壁,A点和P点在同一水平面上。空间存在着竖直方向的匀强电场。将一带电小球从P点以速度v向A抛出,结果打在墙上的C处。若撤去电场,将小球从P点以初速v/2向A抛出,也正好打在墙上的C点。求:
(1)第一次抛出后小球所受电场力和重力之比;
(2)小球先后两次到达C点时速度之比。
如图所示,电源的电动势E=24 V,内阻r=1 Ω,电阻R=2 Ω,M为直流电动机,其电阻r′=1 Ω,电动机正常工作时,其两端所接电压表读数为UV=21 V,求电动机所做机械功的功率是多少?
如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R。静止的传送带PC之间的距离为L,在OP的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,场强大小为。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。求:
(1)物体运动到P点的速度大小;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)若传送带沿逆时针方向传动,传送带速度,则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小;
如图所示,两带电平行金属板A、B与竖直方向成30°角放置,两板间电势差=500V。B板中心有一小孔正好位于平面直角坐标系 xOy上的O点,y轴沿竖直方向。一比荷为1.0×105C/kg的带正电粒子P,从A板中心
处静止释放后沿垂直于金属板的直线
进入x轴下方第四象限的匀强电场E中,场强方向与AB板平行且斜向上。粒子穿过电场后,从坐标P(1m,0)处离开电场,粒子的重力不计(如有需要:
、
、
)。试求:
(1)粒子刚进入匀强电场时的速度大小;
(2)匀强电场的场强E的大小;
(3)求粒子离开电场时的速度大小;
如图所示的电路中,电源电动势E = 6.0V,内阻r = 1.0,电阻R2= 2.0
,当开关S断开时,电流表的示数为1.0A ,电压表的示数为2.0V ,试求:
(1)电阻R3的阻值;
(2)电阻R1消耗的功率;
(3)当开关S闭合后,经过10s,电阻R2产生的热量;