相距很近的平行板电容器,在两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为,质量为m,电量为-e ,在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0<k<1,
;紧靠B 板的偏转电场电压也等于U0,板长为L,两板间距为d,距偏转极板右端
处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。
(1)试求在0—kT 与kT-T 时间内射出B 板电子的速度各多大?(结果用U0、e、m表示)
(2)在0—T 时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离。(结果用L、d 表示,)
(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k 取恰当的数值时,使在0—T 时间内通过了电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k 值。
一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为 ,活塞下表面相对于气缸底部的高度为 ,外界的温度为 。现取质量为 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了 。若此后外界的温度变为 ,求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为 。
如图,
、
、
为同一竖直平面内的三个点,
沿竖直方向,
,
.将一质量为
的小球以一定的初动能自
点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过
点。使此小球带电,电荷量为
(
>0),同时加一匀强电场,场强方向与
所在平面平行,现从
点以同样的初动能沿某一方向抛出此带点小球,该小球通过了
点,到达
点时的动能是初动能的3倍;若该小球从
点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过
点,且到达
点的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为
。求
(1)无电场时,小球达到
点时的动能与初动能的比值;
(2)电场强度的大小和方向。
公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止后,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下来而不会与前车相碰。同通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为
。当汽车在晴天干燥的沥青路面上以180
的速度匀速行驶时,安全距离为120
。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍未120
,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角
的斜面上,导轨电阻不计,间距
,导轨所在空间被分成区域I和II,两区域的边界与斜面的交线为
,I中的匀强磁场方向垂直斜面向下,II中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小均为
。在区域I中,将质量
,电阻
的金属条
放在导轨上,
刚好不下滑。然后,在区域II中将质量
,电阻
的光滑导体棒
置于导轨上,由静止开始下滑,
在滑动过程中始终处于区域II的磁场中,
始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取
(1)
下滑的过程中,
中的电流方向;
(2)
刚要向上滑动时,
的速度
多大?
(3)从
开始下滑到
刚要向上滑动的过程中,
滑动的距离
,此过程中
上产生的热量
是多少?
如图所示,水平地面上静止放置一辆小车
,质量
,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计。可视为质点的物块B置于
的最右端,
的质量
。现对
施加一个水平向右的恒力
,
运动一段时间后,小车左端固定的挡板
发生碰撞,碰撞时间极短,碰后
、
粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间
,二者的速度达到
。求
(1) 开始运动时加速度 的大小;
(2) 、 碰撞后瞬间的共同速度 的大小;
(3) 的上表面长度 。