如图所示,在E = 103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN(N是轨道的最低点)连接,圆形轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R = 40cm,一带正电荷q = 3×10-4C的小滑块质量为m = 40g,与水平轨道间的动摩因数m = 0.2,g 取 10m/s2,求:
(1)要使小滑块能做完整的圆周运动,滑块应在水平轨道上离N点多远处由静止释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时,对轨道压力是多大?(P为圆轨道水平直径的左端点中点)
在某电场中的P点,放一带电量q=﹣3.0×10﹣10C的检验电荷,测得该电荷受到的电场力大小为F=6.0×10﹣7N,方向水平向右.求:
(1)P点的场强大小和方向
(2)在P点放一带电量为q2=1.0×10﹣10C的检验电荷,求q2受到的电场力F2的大小和方向
(3)P点不放检验电荷时的场强大小和方向.
一束激光以一定入射角从空气射到直角三棱镜ABC的侧面AB上,进入三棱镜后从另一侧面AC射出,调整在AB面上的入射角,当侧面AC上恰无射出光线时,测出此时光在AB面上的入射角为60°,求三棱镜的折射率.
我国一些地区空气污染严重,出现了持续的雾霾天气,有人受桶装纯净水的启发,提出用桶装的净化压缩空气供气,设每人1min内呼吸16次,每次吸入1.0×105Pa的净化空气500mL,每个桶能装1.0×106Pa的净化空气20L,如果这些空气可以全部被使用,不考虑温度的变化,估算每人每天需要吸多少桶净化空气.
如图所示,质量为M=1kg、长L=m、高h=0.2m的矩形滑块A置于水平面上,上表面的左端有一质量为m=1kg的小物块B,A与B、地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.1,用水平力打击滑块A的右端,使之获得向左的速度v0,重力加速度g=10m/s2.
(1)开始运动时,滑块A的加速度;
(2)要使小物块B不滑出滑块,v0应满足的条件;
(3)如果v0=3m/s,则小物块B落地时,跟滑块A右端的距离.
如图所示,两根电阻忽略不计、互相平行的光滑金属导轨竖直放置,相距L=1m,在水平虚线间有与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,磁场区域的高度d=1m,导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=1Ω;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=1.5Ω.它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,b匀速穿过磁场区域,且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场,重力加速度g=10m/s2,不计a、b棒之间的相互作用,导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好,求:
(1)b棒穿过磁场区域过程中克服安培力所做的功;
(2)a棒刚进入磁场时两端的电势差;
(3)保持a棒以进入时的加速度做匀变速运动,对a棒施加的外力随时间的变化关系.