如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.
⑴判断小球带何种电荷.
⑵求电场强度E.
⑶若在某时刻将细线突然剪断,求:经过t时间小球的速度v.
交通部门规定,机动车在学校附近的公路上行驶时,车速不能超过30km/h。某次,一辆汽车在学校附近路段遇紧急情况立即刹车,在公路上留下一道笔直的滑痕。交警测量滑痕的长度为8 m,又从监控资料上确定了该车从开始刹车到停止的时间为2s。若汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,请通过计算判断该汽车是否超速。
如图所示,手拉着小车静止在倾角为30°的光滑斜面上,已知小车的质量为2.6kg,求:
(1)绳子对小车的拉力;
(2)如果绳子突然断开,求小车的加速度大小。
如图所示,在xoy平面内第Ⅱ象限有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为N/C。y轴右侧有一个边界为圆形的匀强磁场区域,圆心O′位于x轴上,半径为r=0.02m,磁场最左边与y轴相切于O点,磁场方向垂直纸面向里。第Ⅰ象限内与x轴相距为
m处,有一平行于x轴长为
=0.04m的屏PQ,其左端P离y轴的距离为0.04m。一比荷为
C/kg带正电的粒子,从电场中的M点以初速度
m/s垂直于电场方向向右射出,粒子恰能通过y轴上的N点。已知M点到y轴的距离为s=0.01m,N点到O点的距离为
m,不计粒子的重力。求:
(1)粒子通过N点时的速度大小与方向;
(2)要使粒子打在屏上,则圆形磁场区域内磁感应强度应满足的条件;
(3)若磁场的磁感应强度为T,且圆形磁场区域可上下移动,则粒子在磁场中运动的最长时间。
如图所示,间距为2l的两条水平虚线之间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电阻为R的单匝正方形闭合导体线框abcd,从磁场上方某一高度处自由下落,cd边恰好垂直于磁场方向匀速进入磁场。已知线框边长为l,线框平面保持在竖直平面内且cd边始终与水平的磁场边界平行,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)线框开始下落时,cd边到磁场上边界的高度;
(2)若线框ab边刚离开磁场区域时的速度与cd边刚进入磁场区域时的速度相等,则从cd边刚离开磁场区域到ab边离开磁场区域的过程中,线框中所产生的焦耳热。
如图所示,倾角为37°的光滑绝缘斜面与粗糙绝缘水平面平滑连接于B点,整个空间有水平向右的匀强电场。现一电荷量为q、质量为m带正电的小物块(可视为质点),从A点开始以速度v0沿斜面向下匀速运动。已知水平面与小物块的动摩擦因数为
,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小物块在水平面上向左运动的最大距离。