在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=530,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m,绳长不确定,不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计。取重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6。
(1)若绳长=2m,选手摆到最低点时速度的大小;
(2)选手摆到最低点时对绳拉力的大小;
(3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落点距岸边越远。请通过计算说明你的观点
(10分)如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102 V/m,两板相距d=16 cm,板长L=30 cm.一带电荷量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22 kg的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,重力加速度为g,求:
(1)粒子带何种电荷?
(2)要使粒子恰能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0为多大?
如图所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m ,电量为q ,现加一水平的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角。
(1)试求这个匀强电场的场强E大小;
(2)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向夹θ角,则E′的大小又是多少?
在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点,电场力做功1. 5×10-7J,再把这个电荷从B点移到C点,克服电场力做功4.0×10-7J.
(1)求A、C两点间电势差;(2)电荷从A经B移到C,电势能的变化怎样?
(10分)小刚家的配电板上使用的电能表标有“220V 6A”字样。夜间通常在使用的电器有5盏40W日光灯和一台功率为130W的电视机在正常工作。因夜间寒冷,小刚的爸爸想把一台红外线暖炉插上电源取暖。但不知可否。小刚根据该暖炉如图所示的铭牌,通过计算作出了正确的判断。你认为该暖炉能再插上电源使用吗?算算看。
( 10分)把一根长l = 10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中,
(1)当导线中通以I1 = 2A的电流时,导线受到的安培力大小为 1.0×10-7N,则该磁场的磁感应强度为多少?
(2)若该导线中通以I2 = 3A的电流,则此时导线所受安培力大小是多少?方向如何?