如图所示,在光滑的水平地面上有一块长木板,其左端固定一挡板,挡板和长木板的总质量为m1 =3kg,其右端放一质量为m2= 1kg的小滑块,长木板的右端到挡板的距离为L=lm,整个装置处于静止状态。现对小滑块施加一水平拉力,将它拉到长木板的正中央时立即撤去拉力,此过程中拉力做功W=20J。此后小滑块与挡板碰撞(碰撞过程无机械能损失,碰撞时间极短),最终小滑块恰好未从长木板上掉下来。在小滑块与长木板发生相对运动的整个过程中,系统因摩擦产生热量Q=12J。求:
(1)小滑块最终的速度大小;
(2)碰撞结束时,小滑块与长木板的速度;
(3)在小滑块与长木板发生相对运动的整个过程中,小滑块运动的位移大小。
如图所示的坐标平面内,在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20T的匀强磁场,在y轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d=0.125m的匀强磁场B2.某时刻一质量m=2.0×10-8kg、电量q=+4.0×10-4C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为(-0.25m,0)的P点以速度v=2.0×103 m/s沿y轴正方向运动.试求:
(1)微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径;
(2)微粒第一次经过y轴时速度方向与y轴正方向的夹角;
(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件
如图所示,只有在的区域中,存在着垂直于纸面的、磁感应强度为B0的匀强磁场,一个质量为m、带电量为
的带电粒子(不计重力),从坐标原点O以初速度
沿着与
轴正向成300角的方向垂直于磁场方向进入。求该带电粒子离开磁场的位置以及方向。
有一个带电量q = −3.2×10-19C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功12.8×10-19 J,从B点移到C点时,电场力做功16×10-19 J。求:
(1)A、B、C三点之间的电势差UAB、UBC和UCA各是多少?
(2)若规定B点电势为零,则A、C两点的电势φA和φC各是多少?
如图所示,板长为L的平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线夹角θ=300,某时刻一质量为m,带电量为q的小球由正中央A点静止释放,小球离开电场时速度是水平的,落到距离A点高度为h的水平面处的B点,B点放置一绝缘弹性平板M,当平板与水平夹角a=450时,小球恰好沿原路返回A点.求:
(1)电容器极板间的电场强度;
(2)平行板电容器的板长L;
(3)小球在AB间运动的周期.
有一用电器的铭牌上标明额定电压为100V,额定功率因字迹不清而无法辨认,但该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置.现将该用电器与一阻值为0~100Ω的滑动变阻器连接后,接在输出电压为220V的电源两端.
(1)为使用电器安全正常地工作,只能将用电器和滑动变阻器正确连接,试在图中补充完整电路图.
(2)在正确连接的电路中,当用电器正常工作时通过电源的电流强度为2.4A,试求用电器消耗的电功率.