如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点),已知。可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取
。求:
(1)滑块的质量和圆轨道的半径;
(2)是否存在某个H值,使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。若存在,请求出H值;若不存在,请说明理由。
如图2-7-21所示,在A、B两点间接一电动势为4 V,内阻为1 Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3的阻值均为4 Ω,电容器的电容为30 μF,电流表的内阻不计,求:
图2-7-21
(1)电流表的读数;
(2)电容器所带的电荷量;
(3)断开电源后,通过R2的电荷量.
如图2-8-21所示是把量程为3 mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池的电动势E=1.5 V,经改装后,若将原电流表3 mA刻度处的刻度值定为零位置,则2 mA刻度处应标多少阻值?当用它测量某电阻时,指针恰好指在中间位置,被测电阻为多少?
图2-8-21
一个电解槽中,单位体积内的正负离子数都为n,每个离子的带电量为q,正负离子的平均定向速度率都为v,电解槽的横截面积为S,试求通过电解槽的电流强度。
来自质子源的质子(初速为0),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流为1mA的细柱形质子流。已知质子的电量为e=1.6×10-19C,这束质子流每秒钟打到靶上的质子数是多少?假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,质子束中与质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中质子数分别为n1和n2,求n1和n2的比值。
如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,电场强度大小为E,方向一定,在圆周所在的平面内将一个带正电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在所有的点中,到达c点时小球的动能最大,已知∠cab=30º,若不计重力和空气阻力,则:
⑴电场方向与ac间的夹角θ多大?
⑵若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直,且小球恰好能落在c点,则初动能多大?[θ=∠Oca=∠cab=30º;Ek=]