如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M(,a)点时,撤去电场,粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面(纸面)向里,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力。试求:
⑴电场强度的大小;
⑵N点的坐标;
⑶矩形磁场的最小面积。
如图所示,在光滑水平面上放有质量为M = 3kg的长木板,在长木板的左端放有m = 1kg的小物体,小物体大小可忽略不计。小物块以某一初速度匀减速运动。已知小物块与长木板表面动摩擦因数
,当小物块运动了t = 2.5s时,长木板被地面装置锁定,假设长木板足够长(g=10m/s2)
求:
(1)小物块刚滑上长木板时,长木板的加速度大小?
(2)长木板被锁定时,小物块距长木板左端的距离?
(14分)水平放置的平行板电容器,板间距离为d,极板足够长,当其带电荷量为Q时,沿两板中央水平射入的带电荷量为q的小球恰好做匀速直线运动。若使电容器电量增大一倍,则该带电小球由两板中央落到某一极板上所需时间为多少?(已知重力加速度g)
(12分)一束电子流经电压U加速后,在距两极板等距离处垂直进入水平平行板间的匀强电场,如右图所示,若两板间距离d,板长l,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个水平极板上最大能加多
大电压?
(12分)把带电荷量2×10-8 C的正点电荷从无限远处(0势面)移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6 J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6 J,求:
(1)A点的电势;
(2)A、B两点的电势差;
(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.
如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木块,小车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧作用后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端.试求:
①木块返回到小车左端时小车的动能;
②弹簧获得的最大弹性势能.