图甲为某种速度选择器示意图,加速电场右侧是一接地金属圆筒,为加速电场两极板上的小孔,
为圆筒某一直径两端的小孔,abcd为竖直荧光屏,光屏与直线
平行。开始时
在同一水平线上。已知加速电压为U,圆简半径为R,带正电的粒子质量为m,电量为q,圈筒转轴到光屏的距离OP=3R(如图乙)。不计位子重力及粒子间相互作用。
(1)若圆筒静止且国筒内不加磁场,粒子从小孔进人电场时的速度可忽略,求粒子通过圆筒的时间to
(2)若圆筒内有竖直向下匀强磁场,磁感应强度大小为B,圆筒绕竖直中心轴以某一角速度逆时针方向匀速转动,粒子源持续不断地将速度不同的粒子从小孔01射人电场,经足够长时间,有的粒子打到圆筒上被吸收,有的通过圆筒打到光屏上产生亮斑。如果在光屏PQ范围内的任意位里均会出现亮斑,(如图乙)。求粒子到达光屏时的速度大小v的范围,以及圆筒转动的角速度
。
从离地面500m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,求小球:
(1)落到地面经过多长时间.
(2)自开始下落计时,在第1s内的位移、最后1s内的位移。
一辆汽车匀速行驶,然后以1的加速度加速行驶,从加速行驶开始,经12s行驶了180m,问:汽车开始加速时的速度是多大?
如图所示,一个平行金属板电容器的电容为1.5×10-8F,其某极板上的电荷为1.35×10-6C。若有一个电荷为+2e的质点小球从正极板中间的小孔的上方掉入平行金属板电容器的电场中,落到负极板上。求①电容器两极间电压?②此过程中电场力对该小球做了多少功?
如图有两个质量相同的小球(可视为点电荷)分别带电为Qa=+4.0×10-9C和Qb=+2.0×10-9C ,相距为10cm,b球用绝缘支架固定,a球挂在绝缘绳下,绳与竖直方向成530角静止。
求:①两球间的电场力是多大?是引力还是斥力?
②一个小球的质量是多少?
(已知静电力常量k=9.0×109N.m2/C2,sin530=0.8,cos530=0.6)
从14m高处下落的水,如果水的重力势能30%用来使水的温度升高,水下落后温度升高多少?已知水的比热容c=4.2×103J/kg.0C,g=10m/s2