下图所示为对光电效应产生的光电子进行比荷(电荷量e与质量 m 之比)测定的简要原理图,两块平行金属板M.N相距为d,其中N为锌板,受某一紫外光照射后将激发沿不同方向运动的光电子,开关S闭合后电流表G有读数.如果调节变阻器R ,逐渐增大极板间电压,电流表G的读数将逐渐减小,当电压表的读数为U时,电流表G的读数恰为零.如果断开开关S,在金属板M.N间加上垂直纸面的匀强磁场,当磁感应强度为B时,电流表G的读数也恰为零.求光电子的比荷e/m 的表达式.
如图所示,重量为G=10N的木块静止在倾角为37°的固定斜面上,木块与斜面间的动摩擦因素μ=0.8。已知木块与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,sin37° =0.6,cos37° =0.8,求:
(1).斜面对木块的支持力大小N
(2)木块对斜面的的摩擦力大小f和方向
(3)若对木块施加一个平行斜面向上的拉力,拉力大小F=13N,求此时斜面对木块的摩擦力大小f ‘ 和方向.
甲、乙两个同学在直跑道上进行接力跑交接棒练习。已知乙从静止开始做匀加速直线运动,25m才能达到最大速度,且甲乙具有相同的最大速度。现在甲持棒以最大速度向乙做匀速直线运动,乙在接力区从静止开始加速奔跑。若要求乙接棒时速度达到最大速度的80%,则:
(1)乙在接力区需奔跑出多少距离?
(2)乙应在距离甲多远时起跑?(强调建立方程有对比性)
汽车以10m/s的速度在水平路面上匀速运动,突然发现前方有障碍物,汽车立即刹车作匀减速运动,刹车后经2秒速度变为6m/s,求:
(1)刹车过程中的加速度;
(2)速度由8m/s减速到4m/s的过程中,汽车前进的距离;
(3)刹车后8s末的汽车速度和8s内前进的距离;
某轻质弹簧的弹力F与弹簧长度L的关系如图所示。一木箱重200N,静止放在水平面上。用该弹簧沿水平方向拉木块,当弹簧的伸长量为8cm时,木箱刚好被拉动。已知木箱与地面间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求:
(1)该弹簧的原长L0以及劲度系数k;
(2)木箱与水平面间的动摩擦因数;
(3)当弹簧的伸长量为4cm时,求木箱受到的摩擦力的大小。
如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102 V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80 m的a处有一粒子源,盒内粒子以v0=2.0×102 m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m=2.0×10-15 kg,电荷量为q=+10-12 C的带电粒子,粒子最终落在金属板b上.若不计粒子重力,求:(结果保留两位有效数字)
⑴粒子源所在处a点的电势;
⑵带电粒子打在金属板上时的动能;
⑶从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)是多少?若使带电粒子打在金属板上的范围减小,可以通过改变哪些物理量来实现?