如图,水平地面上,质量为4m的凹槽被一特殊装置锁定处于静止状态,凹槽内质量为m的小木块压缩轻质弹簧后用细线固定(弹簧与小木块不粘连),此时小木块距离凹槽右侧为x;现细线被烧断,木块被弹簧弹出后与凹槽碰撞并粘连,同时装置锁定解除;此后木块与凹槽一起向右运动,测得凹槽在地面上移动的距离为s;设凹槽与地面的动摩擦因数为μ1,凹槽内表面与木块的动摩擦因数为µ2,重力加速度为g,求:
(1)木块与凹槽碰撞后瞬间的共同速度大小v;
(2)细线被烧断前弹簧储存的弹性势能。
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7J,求:
(1) a、b两点的电势差Uab
(2) 匀强电场的电场强度E
(3) 电荷从b移到c,电场力做的功W2.
场源电荷Q=2×10-4 C,是正点电荷.检验电荷q=-2×10-6C,是负点电荷,它们相距r=1 m,且都在真空中,如图所示.(=9.0×l09 N.m2/C2)求:
(1)q受的静电力.
(2)q所在的B点的场强EB.
(9分)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,a、b两点电势相等,O为AB连线的中点。一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)Ob两点间的电势差Uob;
(3)小滑块运动的总路程s。
如右图所示电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d="40" cm.电源电动势E="24" V,内电阻r="1Ω" ,电阻R="15Ω" .闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4" m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力(取g=10m/s2),小球恰能到达A板,求:
(1)电容器两板间的电压;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)电源的输出功率。
(8分)如图所示,电阻R1=12Ω,R2=8Ω,当开关S断开时,电流表A的示数为0.5A;当S闭合时,A的示数为0.75A。试求:
(1)电源的电动势和内电阻分别是多少?
(2)S闭合时,电源的效率多大?