如图所示,在距水平地面高为H=0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,杆上P处固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套一质量m=2kg的小球A.半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量m=2kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,小球和小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响.现给小球A施加一个水平向右、大小为55N的恒力F,则:
(1)求把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做的功.
(2)求小球B运动到C处时的速度大小.
(3)小球B被拉到离地多高时小球A与小球B的速度大小相等?
如图所示,一平行板电容器接在U=12 V的直流电源上,电容C=3.0×10-10 F,两极板间距离d=1.20×10-3m,取g=10 m/s2,求:
(1)该电容器所带电量.
(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×10-3 kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电荷量为多少?带何种电荷?
如图所示,在边长为l的正方形二个顶点A、B上依次放置电荷量为+q、+q、的点电荷,求正方形中心O点的电场强度.
有一种测量压力的电子秤,其原理如图(甲)所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为400的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。
压力F/N |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
...... |
电阻R/![]() |
300 |
280 |
260 |
240 |
220 |
200 |
180 |
...... |
(1)在如图(乙)所示的坐标系中画出电阻R随压力F变化的图线,并归纳出电值R随压力F变化的函数关系式。
(2)写出压力与电流的关系式,说明该测力显示器的刻度是否均匀。
(3)若电容器的耐压值为5V,该电子秤的量程是多少牛顿?
(12分)在图所示电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=1. D为直流电动机,其电枢线圈电阻R=2
,限流电阻R′=3
.当电动机正常工作时,电压表示数为0.3 V.求:
(1)通过电动机的电流是多大?
(2)电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少?
(12分)如图所示为两组平行金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U0加速后,通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,最后电子从右侧的两块平行金属板之间穿出,已知A、B分别为两块竖直板的中点,右侧平行金属板的长度为L,求:
(1)电子通过B点时的速度大小V
(2) 电子从右侧的两块平行金属板之间穿出时的侧移距离y