如图所示,PQ、MN两极板间存在匀强电场,两极板间电势差为U、间距为d,MN极板右侧虚线区域内有垂直纸面向内的匀强磁场.现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子从PQ极板出发,经电场加速后,从MN上的小孔A垂直进入磁场区域,并从C点垂直于虚线边界射出.求:
(1)离子从小孔A射出时速度v0；
(2)离子带正电还是负电？C点离MN板的距离？
如图,可视为质点的三物块A､B､C放在倾角为30°的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=
A与B紧靠一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为mA="0.80" kg､mB="0.64" kg、mC="0.50" kg,其中A不带电,B､C均带正电,且qC=2.0×10-5 C,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用,B､C间相距L="1.0" m.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为Ep=k
现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a="1.5" m/s2的匀加速直线运动,假定斜面足够长.已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g="10" m/s2.求:
(1)B物块的带电荷量qB.
(2)A､B运动多长距离后开始分离.
(3)从开始施力到A､B分离,力F对A物块做的功.
如图所示,空间存在着电场强度E=2.5×102 N/C､方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L="0." 5 m的绝缘细线一端固定于O点,另一端拴着质量m="0.5" kg､电荷量q=4×10-2 C的小球.现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g="10" m/s2.求:
(1)小球的电性;
(2)细线能承受的最大拉力值.
如图所示,光滑绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B,C两点.一质量为m,电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落.设AB=BC=h,小球滑到B点时速度为
求:
(1)小球滑至C点的速度;
(2)A,C两点的电势差.
在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电荷量为+2q,b球的带电荷量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线 NQ与MP平行且相距4L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线 NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP､ NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求:
(1) B球刚进入电场时,带电系统的速度大小.
(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间以及B球电势能的变化量.
为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示,若AB="0.4" m,α=37°,q=-3×10-7 C,F=1.5×10-4 N,A点的电势UA="100" V.(不计负电荷受到的重力)
(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A､B两点的等势线,并标明它们的电势.
(2)求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?