如图所示,一轻绳一端连一小球B,另一端固定在O点,开始时球与O点在同一水平线上,轻绳拉直,在O点正下方距O点L处有一铁钉C,释放小球后,小球绕铁钉C恰好能做完整的竖直面内的圆周运动,重力加速度为g。
(1)求绳的长度.
(2)求小球第一次运动到最低点时的速度.
(3)若让小球自然悬挂,小球恰好与水平面接触于F点,小球质量为m,在水平面上固定有倾角为θ的斜面,斜面高为h,小球与斜面AE及水平面EF间的动摩擦因数均为μ,EF段长为s,让一质量与小球质量相等的滑块从斜面顶端由静止滑下,滑块与小球碰撞后粘在一起,结果两者一起恰好能绕C在竖直面内做圆周运动,则滑块与小球碰撞过程中损失的机械能是多少(不计滑块在E处碰撞的能量损失)?
如图图(甲)所示,A、B是真空中水平放置的一对平行金属板,两板间距离d=15cm。今将B板接地,在A板间加上如图(乙)所示的交变电压(U0 =1080V),然后让一个质量m=1.6×10-27kg、电量大小q=1.6×10-19C的带电粒子(不计重力)在t=0时刻从B板附近由静止开始运动。空气阻力不计。
(1)判断粒子的电性;
(2)当t1=?时粒子的速度第一次达到最大,并求出此最大速度;
(3)当粒子的速度第一次达到最大时,粒子的电势能多大?
(4)粒子撞击极板A时的速度为多大?
如图所示的电路中,电源电动势E=24V、内阻r=1Ω,定值电阻R1=15Ω。水平放置的平行金属板AB间距d=40cm,上板A开一小孔。合上电键,适当调整R2的有效阻值,然后让一个质量m=0.02kg、带电量q=-0.01C的小球a从距小孔正上方高h=10cm处自由下落,当a刚进入小孔时,另一小球b(质量、电量与小球a的完全相同)恰好从两板的正中央水平飞入,两球同时打在小孔正下方B板上的P点。小球视为质点,小球间的作用力及空气阻力均忽略不计,g=10m/s2.求:
(1)小球a刚进入小孔时的速度V0
(2)两板间的电势差UAB
(3)滑动变阻器的有效阻值
带等量异种电荷的两带电小球A、B,用三根等长的绝缘细线连接后竖直悬挂在一根弹簧上,并置于水平向右的匀强电场中。适当调节电场强度,使三根细线都被拉紧且处于静止状态。若已知细线长为L,两球质量均为m,电量均为q,重力加速度为g,静电力常量为k。
(1)求出满足上述条件的电场强度的最小值Emin
(2)若将电场强度减小到Emin/2,稳定后弹簧的弹力FT =?
在如图所示的电路中,R为电阻箱,电表均为理想表,K1为单刀单掷开关,K2为单刀双掷开关。当K1打开,K2接a,调电阻箱使R1=14Ω,此时电流表示数I="0.2A" ;当K1闭合,K2接b,调电阻箱使R2=9Ω,此时电压表示数U=2.7V。则电源电动势和内阻分别为多少?
一电路如图所示,电源电动势
,内阻
,电阻
,
,
,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长
,两极板的间距
。
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电量为多少?
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以
的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取
)