如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下,PT下方的电场E0的场强方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子.从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图,若MT两点的距离为L/2.不计粒子的重力及它们间的相互作用.试求:
(1)电场强度E0与E1;
(2)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?
(A组)如图所示,一质量为0. 5 kg的小球,用0. 4 m长的细线拴住,在竖直平面内做圆周运动,求:
(1)当小球在圆周最高点速度为4 m/s时,细线的拉力是多少?
(2)当小球在圆周最低点速度为6 m/s时,细线的拉力是多少?
(3)若绳子能承受的最大拉力为130 N,则小球运动到最低点时速度最大是多少?(g取10 m/s2 )
(B组)如图所示,质量为0.1kg的木桶内盛水0.5kg,用50cm的绳子系桶,使它在竖直平面内做圆周运动。如果通过最高点和最低点时的速度大小分别为8m/s和10m/s,求:木桶在最高点和最低点对绳的拉力和水对桶的压力。(g取10 m/s2 )
(A组)如图所示,定滑轮的半径r="2" cm,绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物,由静止开始释放,测得重物以加速度a=2 m/s2做匀加速运动,在重物由静止下落距离为1 m的瞬间,求滑轮边缘上的点的角速度和向心加速度。
(B组)在竖直平面内有一个粗糙的1/4圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度H=0.8m。 一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放,到达最低点时以一定的水平速度离开轨道。落地点距轨道最低点的水平距离S=0.8m。空气阻力不计,g取10 m/s2,求:
(1)小滑块离开轨道时的速度大小;
(2)小滑块运动到B点时,小球对轨道的压力多大?
如图所示,小球质量为m,内壁光滑的导管弯成圆周轨道竖直放置,导轨质量为2m,让球在管内滚动,当小球运动到最高点时,导管刚好要离开地面,此时小球速度多大?(轨道半径为R)
在光滑的水平面上有一直角坐标.质量为m=4 kg的物体,沿y轴正方向以大小为5 m/s的初速度通过坐标原点O,此时给物体施加一沿x轴正方向的恒力F。一段时间后物体恰好通过点P,P点的坐标为(2.5 m,5 m)。求:
(1)物体由O运动到P点的时间;
(2)恒力F的大小;
(3)物体在P点的速度的大小和方向
我国北方冬季需要对房间空气加热,设有一房面积为14m2,高为3m,室内空气通过房间缝隙与外界大气相通,开始时室内空气温度为10℃,通过加热变为20℃
(1)已知空气的摩尔质量为29g/mol,标准状况下1mol气体的体积为22.4L,阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023mol-1,试计算这个过程中有多少个空气分子从室内跑出。(结果保留2位有效数字)
(2)已知气体热运动的平均动能跟热力学温度成正比,即Ek=kT,空气可以看作理想气体,试通过分析、计算说明室内空气的内能随温度的升降如何变化