如图所示,空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场,长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点.另一端系一质量m=0.5kg带电q=5×10-2C的小球.拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点.试求:
(1)绳子的最大张力;
(2)A、C两点的电势差;
(3)当小球运动至C点时,突然施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移至某处,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F的方向及取值范围.
如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝
射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为
的偏转电场,最后打在照相底片
上。已知同位素离子的电荷量为
(
>0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为
的匀强电场和磁感应强度大小为
的匀强磁场,照相底片D与狭缝
、
连线平行且距离为L,忽略重力的影响。
(1)求从狭缝射出的离子速度
的大小;
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度方向飞行的距离为
,求出
与离子质量
之间的关系式(用
、
、
、
、
、L表示)。
质量为、长为
的长木板静止在光滑水平面上;质量也为
的小滑块(可看做质点),放在长木板的左端,如图所示;给小滑块一水平向右的拉力
;当
取不同值时求解下列问题。(重力加速度为
)
(1)使滑块在木板上发生相对滑动,至少为多大;
(2)当时,经多长时间,力
可使滑块滑至木板的最右端;
(3)当时,
至少作用多长时间后再撤去,最终滑块可以滑到木板的最右端。
如图所示,匀速转动的水平转台上,沿半径方向放置两个用细线相连的小物块A、B(可视为质点),质量分别为kg、
kg;细线长
m,A、B与转台间的动摩擦因数
。开始转动时A放在转轴处,细线刚好拉直但无张力, 重力加速度
m/s2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)使细线刚好拉直但无张力,转台转动的最大角速度为多少;
(2)使A、B能随转台一起匀速圆周运动,转台转动的最大角速度为多少
如图所示,水平传送带以的速度匀速运转,在其左端无初速度释放一质量为
的小滑块,滑块可视为质点,滑块与传送带间的动摩擦因数
,传送带长
,重力加速度
m/s2。求:
(1)滑块从传送带左端到右端的时间?
(2)滑块相对传送带滑行的位移?
将小球从高塔边以m/s的初速度竖直上抛,空气阻力忽略不计。重力加速度
m/s2。求:
(1)经多长时间小球的速度大小为10m/s;
(2)经s时,小球离抛出点的距离为多少。