某兴趣小组做了一个电场中的过山车小实验。如图所示的绝缘轨道ABCDF处在竖直向下的匀强电场中,其中倾斜轨道AB和竖直的圆形轨道光滑,水平轨道BCF粗糙,C为圆形轨道的最低点,BC段长为L。现有一个质量为m、带电量为-q的小球,从距水平面BC高h=5.4L处的P点由静止下滑,小球恰能通过竖直圆形轨道的最高点D而作圆周运动。已知小球与水平轨道BCF间的动摩擦因素为μ=0.4,空间所加的电场强度为。请问:
圆形轨道半径R的大小为多少?
为使小球不滑出CF,那么水平轨道CF的长度至少为多少?
现改变h高度,为使小球最终停在B点,请问小球释放点高度h要满足什么要求
?
如图所示,ABCD是一个正方形盒子,CD边的中点有一个小孔O,盒子中有沿AD方向的匀强电场,场强大小为E.粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为v0.在电场作用下,粒子恰好从O处的小孔射出. 求该带电粒子从O孔射出时的速率.(带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略)
在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4W,当电键K接b时,电压表示数为4.5V,试求:电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
电源的电动势E和内电阻r;
当电键K接c时,通过R2的电流.
电场中某区域的电场线如图所示, A、B是电场中的两点. 一个电荷量q = +4.0×10-8 C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10-4 N,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功W = 8.0×10-7J . 求:A、B两点哪点电势高?
将一负电荷放在A、B两点,哪点电势能较大?
A点电场强度的大小EA
A、B两点间的电势差U.
如图所示为氢原子能级示意图,现有每个电子的动能都是Ee=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域,使电子与氢原子发生迎头正碰。已知碰撞前一个电子和一个原子的总动量为零。碰撞后氢原子受激发,跃迁到n=4的能级。求碰撞后一个电子和一个受激氢原子的总动能。已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为
。
质量为M的小车置于水平面上,小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成,弧半径为R,车的右端固定一轻弹簧,如图所示.现将一质量为m的滑块从圆弧最高处无初速下滑,与弹簧相接触并压缩弹簧.求:
弹簧具有的最大的弹性势能Ep;
当滑块与弹簧分离时小车的速度v