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如图所示,高为H,倾角为
,动摩擦因数为μ的斜面顶端,有一质量为m,电荷量为+q的滑块由静止自斜面顶点滑下,空间有匀强电场E,方向水平向右,求:(1)过程加速度?(2)滑块到斜面底时的速度?
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(13分)如图所示,空间存在着电场强度
、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为
L
=0.5
m
的绝缘细线一端固定于O点,另一端拴着质量
m
=0.5
kg
、电荷量
的小球。现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂,取
。求:(1)小球的电性;
(2)细线能承受的最大拉力值;
(3)当细线断后,小球继续运动到与
O
点水平方向的距离为
L
时,小球距离
O
点的高度以及小球的速度大小和方向。
(20分)
如图所示,空间有场强
的竖直向下的匀强电场,长
的不可伸长的轻绳一端固定于
O
点,另一端系一质量
的不带电小球
,拉起小球至绳水平后,无初速释放。另一电荷量
、质量与
相同的小球
,以速度
水平抛出,经时间
与小球
与
点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力,小球均可视为质点,取
。
(1)求碰撞前瞬间小球
的速度。
(2)若小球
经过路
到达平板,此时速度恰好为
O
,求所加的恒力。
(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在
点下方任意改变平板位置,小球
均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。
如图所示静电喷漆示意图,同喷漆
K
喷出的油漆,形成带负电的雾状液滴(初速可忽略不计),经
a
与
K
间的电场加速后奔向阳极
a
(被漆零件)并附着在上面.若
a
与
K
间的电压为
U
,电路中的电流强度为
I
,在时间
t
内,喷嘴喷出的油漆质量为
m
,那么在喷漆过程中,油漆对零件表面的压力有多大?
测定电子荷质比e/m的精确的现代方法之一是双电容器法,装置如图所示.在真空管中由阴极K发射出电子,其初速度可以忽略不计.此电子被阴极K与阳极A间的电场加速后穿过屏障D
1
上的小孔,然后顺序穿过电容器C
1
、屏障D
2
上的小孔和第二个电容器C
2
而射到荧光屏F上.阳极与阴极间的电势差为U.在电容器C
1
、C
2
之间加有频率为f的完全相同的交流电压,C
1
、C
2
之间的距离为l.选择频率f使电子束在荧光屏上的亮点不发生偏转,试证明电子的荷质比为
.其中n为奇数.
试求:
(1)粒子打出电场时位置 离
O
'点的距离范围
(2)粒子射出电场时的速度大小及方向
(3)若要使打出电场的粒子经某一垂直纸面的圆形区域匀强磁场偏转后,都能通过圆形磁场边界的一个点处,而便于再收集,则磁场区域的最小半径和相应的磁感强度是多大?
真空中有足够大的两个互相平行的金属板,
、
之间的距离为
,两板之间的电压为
,按如图所示的规律变化,其周期为
,在
=0时刻,一带正电的的粒子仅在电场力作用下,由
板从静止向
板运动,并于
(
为自然数)时刻恰好到达
板,求:
(1)若该粒子在
时刻才从
板开始运动,那么粒子经历同样长的时间,它能运动到离
板多远的距离?
(2)若该粒子在
时刻才从
板开始运动,那么粒子经历多长的时间到达
板。
(2)通过B点后落在水平面OD上距O点的距离在什么范围内。
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