如图是某种静电分选器的原理示意图.两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场.分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等.混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时,a种颗粒带上正电,b种颗粒带上负电.经分选电场后,a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上.
已知两板间距d=0.1 m,板的长度l=0.5m,电场仅局限在平行板之间;各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1 x10-5G/kg.设颗粒进入电场时的初速度为零,分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计.要求两种颗粒离开电场区域时,不接触到极板但有最大偏转量,重力加速度g取10m/s2.
(1)左右两板各带何种电荷?两极板间的电压多大?
(2)若两带电平行板的下端距传送带4、B的高度H=0.3m,颗粒落至传送带时的速度大小是多少?
(3)设颗粒每次与传送带碰撞反弹时,沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半.写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式.并求出经过多少次碰撞,颗粒反弹的高度小于0.01m.
如图所示电路中,R1=15Ω,滑动变阻器R2标有“40Ω,2A”字样,理想电压表的量程有0﹣3V和0﹣15V两档,理想电流表量程有0﹣0.6A和0﹣3A两档,闭合开关S,将滑片P从最左端向右端移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A,继续向右滑动P至另一位置,电压表指针在满偏的,电流表指针在满偏的
,求:
(1)此时电流表和电压表的示数;
(2)电源的电动势和内电阻.
如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L,质量为m,通过电流为I的导线,若另加一匀强磁场,下列情况下,导线始终静止在斜面上(重力加速度为g):
(1)若磁场方向竖直向下,则磁感应强度B为多少?
(2)若使磁感应强度最小,求磁感应强度的方向和磁感应强度的最小值.
如图所示,两平行金属板A.B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,C点在A板上,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10﹣17J,电子电量为1.6×10﹣19C.求:
(1)匀强电场的场强;
(2)A.B两点间的电势差;
(3)若A板接地,D点电势为多少?
木板B放在水平地面上,在木板B上放一重1200N的A物体,物体A与木板B间,木板与地间的摩擦因数均为0.2,木板B重力不计,当水平拉力F将木板B匀速拉出,绳与水平方向成30°时,问绳的拉力T多大?水平拉力F多大?(重力加速度g=10m/s2)
如图所示,长为L=75cm的平底玻璃管,底部放置一可视为质点的小球,现让玻璃管从静止开始以a1=16m/s2的加速度竖直向下运动,经一段时间后小球运动到管口,此时让玻璃管加速度大小减为a2=2.5m/s2,方向不变,空气阻力不计,取g=10m/s2.求:
(1)小球到达管口时小球和玻璃管的速度;
(2)从玻璃管开始运动到小球再次回到玻璃管底部所用的时间.