在xOy平面内,x>0、y>0的空间区域内存在匀强电场,场强大小为100V/m;x>0、y<3m的区域内存在垂直于xOy平面的磁场。现有一带负电的粒子,电量为q=2×10-7C,质量为m=2×10-6kg,从坐标原点O以一定的初动能射出,经过点P(4m,3m)时,其动能变为初动能的0.2倍,速度方向为y轴正方向。然后粒子从y轴上点M(0,5m)射出电场,此时动能变为过O点时初动能的0.52倍。粒子重力不计。
(1)写出在线段OP上与M点等势的点Q的坐标;
(2)求粒子由P点运动到M点所需的时间。
水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm,两板间距d=1.0cm,两板间电压为90v,且上板为正,一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s,从两板中间射入,如图,求:
(1)电子偏离金属板时的侧位移是多少?
(2)电子飞出电场时的速度是多少?
(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若S=10cm,求OP的长?
(电子电量e=-1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg)
如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场E中。将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过60°角到达位置B时,速度恰好为零。求:(1)B、A两点的电势差UBA;(2)电场强度E;(3)小球到达B点时,悬线对小球的拉力T。
在如下图所示的电路中,所用电源电动势E=10V,R1=3.0Ω。已知R2=16Ω,R3=Ω,求:开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大?
如果把带电量为C的点电荷从无穷远移至电场中的 A点,需克服电场力做功
J。(取无穷远处电势为零)。试求:
(1)q在A点的电势能
(2)A点的电势。
滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,具有很强的观赏性。如图所示,为同一竖直平面内的滑行轨道,其中
段水平,
、
和
段均为倾角
37°的斜直轨道,轨道间均用小圆弧平滑相连(小圆弧的长度可忽略)。已知
m,
m,
m,
m,设滑板与
轨道之间的摩擦力为它们间
压力的
倍(
=0.25),运动员连同滑板的总质量
="60" kg。运动员从
点由静止开始下滑从
点水平飞出,在
上着陆后,经短暂的缓冲动作后保留沿斜面方向的分速度下滑,接着在
轨道上来回滑行,除缓冲外运动员连同滑板可视为质点,忽略空气阻力,取
="10" m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)运动员从点水平飞出时的速度大小
;
(2)运动员在上着陆时,沿斜面方向的分速度大小
;
(3)设运动员第一次和第四次滑上轨道时上升的最大高度分别为
和
,则
等于多少?