如图所示,一带电平行板电容器水平放置,金属板M上开有一小孔.有A、B、C三个质量均为m、电荷量均为+q的带电小球(可视为质点),其间用长为L的绝缘轻杆相连,处于竖直状态.已知M、N两板间距为3L,现使A小球恰好位于小孔中,由静止释放并让三个带电小球保持竖直下落,当A球到达N极板时速度刚好为零,求:
⑴三个小球从静止开始运动到A球刚好到达N板的过程中,重力势能的减少量;
⑵两极板间的电压;
⑶小球在运动过程中的最大速率.
如图1所示,匀强磁场的磁感应强度
为0.5
.其方向垂直于倾角
为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有
形状的光滑金属导轨
(电阻忽略不计),
和
长度均为2.5
,
连线水平,长为3
。以
中点
为原点、
为
轴建立一维坐标系
。一根粗细均匀的金属杆
,长度
为3
、质量
为1
、电阻
为0.3
,在拉力
的作用下,从
处以恒定的速度
=1
,在导轨上沿
轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)。g取10
2。
(1)求金属杆
运动过程中产生产生的感应电动势
及运动到
处电势差
;
(2)推导金属杆
从
处运动到
点过程中拉力
与位置坐标
的关系式,并在图2中画出
关系图象;
(3)求金属杆
从
处运动到
点的全过程产生的焦耳热。
如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为
,极板间的距离为
,上板正中有一小孔。质量为
、电荷量为
的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为
)。求:
(1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量;
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。
如图所示,两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A和B套在一起,底部到顶部的高度为20厘米,两者横截面积相等,光滑接触且不漏气。将A系于天花板上,用手托住B,使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同,均为1.1×105帕, 然后缓慢松手,让B下沉,当B下沉了2厘米时,停止下沉并处于静止状态。求:
(1)此时金属筒内气体的压强。
(2)若当时的温度为24℃,欲使下沉后的套筒恢复到下沉前的位置,应将温度变为几摄氏度?
汽缸截面积为S,质量为m的梯形活塞上面是水平的,下面倾角为。,如图所示。当活塞上放质量为M的重物而处于静止.设外部大气压为P0,若活塞与缸壁之间无摩擦.求汽缸中气体的压强?
(l0分).如图所示,一位质量为m ="72" kg的特技演员,在进行试镜排练时,从离地面高高的楼房窗口跳出后做自由落体,若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线上,以
的速度匀速前进.已知该演员刚跳出时,平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方3m处,该汽车车头长2m,汽车平板长4.5 m,平板车板面离地面高
m,人可看作质点,g取
,人下落过程中未与汽车车头接触,人与车平板间的动摩擦因数
问:(1)人将落在平板车上距车尾端多远处?
(2)假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起(提示:要考虑该瞬间人水平方向的速度变化,同时因车的质量远大于人的质量,该瞬间车的速度近似不变),司机同时使车开始以大小为的加速度做匀减速直线运动,直至停止,则人是否会从平板车上滑下?
(3)人在货车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少?