如图所示,竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m的均匀绝缘杆,上端可绕轴O在竖直平面内转动,下端固定一个不计重力的点电荷A,带电量+q。当板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向成
=45°的位置;若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转
=15°的角,而仍要杆静止在原位置上,则板间电压应变为U2。求:U1/U2的比值。
某同学是这样分析求解的:
两种情况中,都有力矩平衡的关系。设杆长为L,两板间距为d,当平行板旋转后,电场力就由
变为
,电场力对轴O的力臂也发生相应的改变,但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程,就可求解了。
你觉得他的分析是否正确?如果认为是正确的,请继续解答;如果认为有错误之处,请说明理由并进行解答。
如图所示,半径均为R,质量均为M,内表面光滑的两个完全相同的1/4圆槽A、B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、b/分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着墙壁,一个质量为m的小球C从圆槽的顶端的a点无初速释放,求:
(1)小球C从a点运动到b点时的速度及A槽对地面的压力;
(2)小球C在B槽内运动所能到达最大高度;
(3)B的最大速度是多少?
如图,光滑水平面上存在水平向右、场强为E的匀强电场,电场区域宽度为L。质量为m、带电量为+q的物体A从电场左边界由静止开始运动,离开电场后与质量为m的物体B碰撞并粘在一起,碰撞时间极短。B的右侧拴接一处于原长的轻弹簧,弹簧右端固定在竖直墙壁上(A、B均可视为质点)。求
(1)物体A在电场中运动时的加速度大小;
(2)弹簧的最大弹性势能。
如图所示工人在推一台重300 N的割草机,其推力为F=100N,方向与水平面夹角为37°斜向下。(取g=10 m/s2)
(1)割草机对地面向下的作用力是多少?
(2)地面与割草机的摩擦因数不应超过多少?(滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力)
某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据。请计算:
(1)该电热水壶的电阻;
(2)当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量;
(3)在额定电压下,要放出这些热量,电热水壶工作的时间。(不计热量损失)
(4)如果在用电高峰时间内用电热水壶烧水,电压只有200V左右,这时电热水壶发热时的功率大约是多大?
如图所示,一只标有“8V 4W” 的灯泡L与一只滑动变阻器R串联,开关S闭合,滑动片P在b点时,电压表的示数为12V,灯泡正常发光,当滑动片P从b点滑到a点时,电路中电阻增大了6Ω,
求:(1)灯泡的电阻值及电源电压。
(2)滑动片P在a点时,灯泡的实际功率多大?
(3)你在计算过程中用到了什么近似?