(10分) 如图所示,A、B为平行板电容器,两板相距d,接在电压为U的电源上,在A板的中央有一小孔M(两板间电场可视为匀强电场).今有一质量为m的带电质点,自A板上方与A板相距也为d的O点由静止自由下落,穿过小孔M后到达距B板
的N点时速度恰好为零.求:
(1) 带电质点的电荷量,并指出其带电性质;
(2) 在保持与电源相连的情况下,A板往下移
的距离.质点仍从O点由静止自由下落,求质点下落速度为零时距B板的距离.
某物理实验小组在成都七中游泳池做了一个实验:将一个小木球离水面5m高静止释放(不计空气阻力),经1.40s后落入池底速度刚好为零。假定木球在水中做匀减速运动,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)木球在水中运动的加速度的大小
(2)游泳池水的深度
一辆汽车以10m/s的初速度在水平地面上匀减速滑动,加速度大小为2m/s2,求:
(1)汽车在2s末的速度。
(2)汽车在6秒内的位移。
(3)汽车在最后1s内的平均速度。
如图所示,分布在半径为
的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。电荷量为
、质量为
的带正电粒子从磁场边缘
点处沿圆的半径
O方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了
角,试求:
(1)粒子做圆周运动的半径R;
(2)粒子的入射速度
;
(3)若保持粒子的速率不变,从
点入射时速度的方向顺时针转过
角,粒子在磁场中运动的时间
。
用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路,开关S闭合时,有一质量为
,带电荷量为
的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点,平行板电容器的下极板接地。现打开开关S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动,并和此板碰撞,碰撞过程中小球没有机械能损失,只是碰后小球所带电荷量发生变化,碰后小球带有和该极板同种性质的电荷,并恰能运动到另一极板,设两极板间距离为
,不计电源内阻,求:
(1)小球开始带什么电?小球开始在中点的电势是多少?电源电动势E为多大?
(2)小球与极板碰撞后所带的电荷量
为多少?
如图所示的电路中,电源电动势为
,内电阻为
,电动机线圈电阻为
。若开关闭合后通过电源的电流为3A,试求:
(1)
上消耗的电功率;
(2)电动机的输出功率。