如图所示,在真空中的竖直平面内,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B,A球的电荷量为+4q,B球的电荷量为—3q,组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时PQ恰为杆的中垂线。在MN与PQ间加竖直向上的匀强电场,恰能使带电系统静止不动。现使电场强度突然加倍(已知当地重力加速度为g),求:
(1)B球刚进入电场时的速度v1的大小;
(2)B球的最大位移及从开始静止到最大位移处B球电势能的变化量;
(3)带电系统运动的周期T。
如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管横截面积是细管的2倍。管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为,大气压强为
。现将粗管管口封闭,然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中,直到两管中水银面高度差达到
为止。整个过程中气体温度保持不变,求:
①左端液面下降多少? ②活塞下移的距离(结果保留两位有效数字)。
如图所示,半径为r的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆心O1在x轴上,且OO1等于圆的半径。虚线MN平行于x轴且与圆相切,在MN的上方存在匀强电场和匀强磁场,电场强度的大小为E0,方向沿x轴的负方向,磁感应强度的大小为B0,方向垂直纸面向外。两个质量为m、电荷量为q的正粒子a、b,以相同大小的初速度从原点O射入磁场,速度的方向与x轴夹角均为30˚。两个粒子射出圆形磁场后,垂直MN进入MN上方场区中恰好都做匀速直线运动。不计粒子的重力,求:
(1)粒子初速度v的大小。
(2)圆形区域内磁场的磁感应强度B的大小。
(3)只撤去虚线MN上方的磁场B0,a、b两个粒子到达y轴的时间差△t 。
如图所示,质量且足够长的木板静止在水平面上,与水平面间动摩擦因数
。现有一质量
的小铁块以
的水平速度从左端滑上木板,铁块与木板间动摩擦因数
。重力加速度
。求:
(1)铁块刚滑上木板时,铁块和木板的加速度分别多大?
(2)木板的最大速度多大?
(3)从木板开始运动至停止的整个过程中,木板与地面摩擦产生的热量是多少?
在如图所示的平面直角坐标系xOy中,第一象限内存在一个半径为R的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,且圆形磁场区域与第一象限中两坐标轴相切。大量质量均为m、电荷量均为-q的带电微粒(重力忽略不计)沿x轴正方向经过y轴,然后以相同速度匀速射入磁场区域。
(1)若有一微粒经过坐标(0,R),求该微粒射出磁场时的位置坐标?
(2)求匀速射入磁场区域的微粒射出磁场时的位置坐标?
如图所示,将斜面体固定在水平面上,其两个斜面光滑,斜面上放置一质量不计的柔软丝绸.丝绸恰好将两侧斜面覆盖,现将质量为mA的A物体和质量为mB的B物体轻放在斜面,如图在示的位置开始计时,斜面长度及斜面倾角图中已标出,两物体可视为质点。若mA=3kg,mB=lkg,A与丝绸间的动摩擦因数=
,B与丝绸间的动摩擦因数
=
,假设两物体与丝绸间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,试求从计时开始,A、B两物体到达斜面底端所用时间分别为多少。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取l0m/s2)