如图所示,竖直固定的光滑绝缘的直圆筒底部放置一场源A,其电荷量Q = +4×10-3 C,场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为
,其中k为静电力恒量,r为空间某点到A的距离.有一个质量为
的带正电小球B,B球与A球间的距离为a =" 0.4" m,此时小球B处于平衡状态,且小球B在场源A形成的电场中具有的电势能表达式为
,其中r为q与Q之间的距离.有一质量也为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H =" 0.8" m处自由下落,落在小球B上立刻与小球B粘在一起向下运动,它们到达最低点后又向上运动,它们向上运动到达的最高点P.(取
,
),求:
(1)小球C与小球B碰撞后的速度为多少?
(2)小球B的带电量q为多少?
(3)P点与小球A之间的距离为多大?
(4)当小球B和C一起向下运动与场源A距离多远时,其速度最大?速度的最大值为多少?
如图所示,电源电动势E=10 V,内阻r=0.2 Ω,标有“8 V 16 W”的灯泡L恰好正常发光,电动机线圈电阻R0=0.25 Ω.求:
(1)电源输出功率P1
(2)电动机输出功率P2
如图所示的电路中,当开关S接a点时,标有“5 V 2.5 W”的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻R的电流为1 A,这时电阻R两端的电压为4 V.求:
(1)电阻R的值;
(2)电源的电动势和内阻.
如图所示电子射线管.阴极K发射电子,阳极P和阴极K间 加上电压后电子被加速。A、B是偏向板,使飞进的电子偏离.若已知P、K间所加电压UPK=2.5×103V,两极板长度L=6.0×10-2m,板间距离d=3.6×10-2m,所加电压UAB=1000V,R=3×10-2m, 电子质量me=9.1×10-31kg,电子的电荷量e=-1.6×10-19C。设从阴极出来的电子速度为0,不计重力。试问:
(1) 电子通过偏转电极时具有动能Ek是多少?
(2) 电子过偏转电极后到达荧光屏上O′点,此点偏离入射方向的距离y是多少?
如图所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A;当S断开时,它们的示数各改变0.1 V和0.1 A,求电源的电动势和内阻.
分把质量是2.0×10-3 kg的带电小球B用细线悬挂起来,如图所示.若将带电荷量为4.0×10-8 C的小球A靠近B,平衡时细线与竖直方向成45°角,A、B在同一水平面上,相距0.30 m,试求:
(1)A球受到的电场力多大?
(2)B球所带电荷量为多少?