(10分)如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成角的绝缘直杆
,其下端(
端)距地面高度
。有一质量
的带电小环套在直杆上,正以某一速度,沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过
端的正下方
点处。(
取
,
)
求:(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。
(2)小环从C运动到P过程中的动能增量。
如图所示,AB、CD为两平行金属板,A、B两板间电势差为U,C、D始终和电源相接,测得其间的场强为E.一质量为m、电荷量为q的质子(重力不计)由静止开始,经AB加速后穿过CD发生偏转,最后打在荧光屏上。已知C、D极板长均为s,荧光屏距C、D右端的距离为L,问:
⑴质子打在荧光屏上距O点下方多远处?
⑵如将题目中质子换成
粒子
,其他条件均不变,则两种情形下质子和
粒子分别从静止出发经同一装置加速和偏转最后打在荧光屏上的动能之比为多少?
如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,B、C两小球在倾角α=30°固定的光滑斜面上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在垂直于斜面的光滑挡板上。现用手控制住A,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线、弹簧均与斜面始终平行.已知A、B的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态,释放A后,A竖直向下运动至速度最大时C恰好离开挡板,试求:
(1) C球的质量 (2) A球的最大速度
空间有一电场,在X轴上 -d到2d 间电势随X的变化关系图像如图所示,现有两个完全相同带负电粒子同时从X =-d和X=2d处静止释放,粒子的运动一直在X轴上,假设两粒子间静电相互作用力可忽略不计,粒子仅受空间中的电场力,则两粒子相遇时的位置坐标X =" ?"
如图甲光滑水平面上静止并排放着MA ="2" kg,MB =3kg的A,B两物块,现给A物块施加一水平向右的外力F,外力F随物块的位移X变化如图乙所示,试求当位移X ="3m" 时,物块A对B作用力做功的瞬时功率?
如图(a)所示,在空间有一坐标系xoy,直线OP与x轴正方向的夹角为30°,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,直线OP是它们的边界,OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B,一质量为m,电荷量为+q的质子(不计重力及质子对磁场的影响)以速度v从O点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域Ⅰ,质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后,恰好垂直于x轴进入第四象限,第四象限存在沿-x轴方向的特殊电场,电场强度E的大小与横坐标x的关系如图(b)所示,试求:
(1)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小 ;
(2)质子再次到达y轴时的速度大小和方向。