如图所示,电路A、B两点分别接恒压电源的正、负极,滑动变阻器R的最大阻值为3R0,ab=bc=cd,伏特表的内阻Rv 的阻值为2R0,水平放置的平行金属板长为L、极板间距为d,且d=
,极板间电场均匀分布.现有一个质量为m、电量大小为q的粒子以大小为
的初速度从下极板边缘飞入匀强电场,当滑片p处于a点时,粒子恰好从上极板边缘水平飞出,粒子重力不计.求
(1)粒子的带电性质及
与水平极板间的夹角θ;
(2)恒压电源的电压U;
(3)若保持
大小不变但改变
方向,使得带点粒子恰能沿极板中央轴线水平飞出,这时伏特表的读数多大?滑片p 应处于哪个位置?
如图甲,真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q,两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压,在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场。在紧靠P板处有一粒子源A,自t=0开始连续释放初速不计的粒子,经一段时间从Q板小孔O射入磁场,然后射出磁场,射出时所有粒子的速度方向均竖直向上。已知电场变化周期
,粒子质量为m,电荷量为+q,不计粒子重力及相互间的作用力。求:
(1)t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间;
(2)粒子射入磁场时的最大速率和最小速率;
(3)有界磁场区域的最小面积。
如图甲所示,两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上,两球均可视为点电荷,其中A球固定,带电量QA=2×10﹣4C,B球的质量为m=0.1kg.以A为坐标原点,沿杆向上建立直线坐标系,B球的总势能随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示,直线Ⅱ为曲线I的渐近线.图中M点离A点距离为6米.(g取10m/s2,静电力恒量k=9.0×109N•m2/C2.)
(1)求杆与水平面的夹角θ;
(2)求B球的带电量QB;
(3)求M点电势φM;
(4)若B球以Ek0=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动,求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B球的加速度.
如图所示电路中,电源内阻r=2Ω,电动机内电阻R=1Ω,当S1闭合,S2断开时,电源电功率P=80W,电源的输出功率P0=72W,当S1和S2均闭合时,电动机正常工作,流过定值电阻R0的电流I0=1.5A。求:
(1)电源电动势E和定值电阻R0
(2)电动机正常工作时输出功率P出
—个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图所示,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20 cm.(取g=10 m/s2,结果保留两位有效数字).求:
(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由.
(2)电场强度的大小和方向?
(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
在平直公路上有一辆以速度
匀速前进的汽车,司机发现正前方
处有一障碍物,立刻紧急刹车(不计司机反应时间),轮胎停止转动在地面上滑行,经过时间t=1.5s汽车停止,将上述运动视为匀减速直线运动(当地重力加速度
),求:
(1)刹车过程中汽车加速度a的大小;
(2)刹车时汽车轮胎与地面间的动摩擦因数μ;
(3)汽车停止时和障碍物间的距离d。