(16分) 一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上,g=10m/s2。
⑴根据v2—s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d;
⑵金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少?
⑶匀强磁场的磁感应强度多大?
一质点沿直线ox方向作加速运动,它离开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)。求:
(1)该质点在前2s的位移大小
(2)质点在第3s内的平均速度的大小。
汽车刹车时以10m/s的速度行驶,刹车后获得2m/s2的加速度,则(1)刹车后4s末的速度是多少?刹车后6s末的速度是多少?
如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L = 0.1m,两板间距离 d = 0.4 cm,有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10-6kg,电量 q = 1×10-8 C,电容器电容为 C =10-6 F,取 g=10m/s2.求:(1)为使第一个微粒的落点范围能在下板中点到紧靠边缘的 B 点之内,求微粒入射的初速度 v0 的取值范围;(2)若带电微粒以第一问中初速度 v0 的最小值入射,则最多能有多少个带电微粒落到下极板上?
如图所示的绝缘轨道 ABC,其中 AB 部分为倾角为 37°、长 2.0m的光滑斜面, BC 部分为动摩擦因数为 0.2 的水平面。现有质量 m=1.0㎏ 的质点从 A 位置无初速沿轨道下滑,滑到C点恰好停下。在 BC 的延长线上有一点 D,且 AD=BD。把电量为 Q=5.0×10-5C 的点电荷固定在 D 点,并让上述质点也带等量同种电荷。如果取无限远处的电势为零,则两电荷间的电势能为 EP=KQ1Q2/r, r是两电荷间的距离。(1) BC 长度等于多少?(2)现用平行于轨道的外力把该带电质点沿轨道由 C 推到A ,外力至少做多少功? (sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)
如图所示,两块平行金属板A、B彼此平行放置,板间距离为d,两板分别带有等量异种电荷,且A板带正电,两板中间有一带负电的油滴P 。当两板水平放置时,油滴恰好平衡,若把两板倾斜60°,把油滴从P静止释放,油滴可以打在金属板上,问:(1)油滴将打在哪块金属板上?(2)打到极板上的时间、速度各为多大?