题目内容

质量M＝2.0×103 kg的汽车，以P＝80 kW的恒定功率在水平路面上以v＝8 m/s的速度匀速行驶．当汽车运动到倾角＝30°的斜坡前，驾驶员立即通过调节油门大小，将发动机的功率变为原来的1.5倍并保持不变，汽车以8 m/s的速度冲上斜坡并向上运动25.4 m后又开始匀速运动，直到坡顶，已知汽车在水平路面和坡面行驶时受到的阻力大小不变，g取10 m/s2．试求：

(1)汽车在坡面匀速运动的速度大小；

(2)汽车在坡面上变加速运动的时间．

答案：
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如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L＝0.1 m，两板间距离d＝0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量m＝2.0×10－6 kg，电量q＝1.0×10－8 C，电容器电容C＝1.0×10－6 F，取g＝10 m/s2．

试求：(1)若第一个粒子刚好落到下板中点O处，则带电粒子入射初速度的大小；

(2)两板间电场强度为多大时，带电粒子能刚好落到下板右边缘B点；

(3)最终落到下极板上带电粒子总的个数．

静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置示意图如图20所示。A、B为两块平行金属板，间距d＝0.30m，两板间有方向由B指向A、电场强度E＝1.0×103N/C的匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的质量m＝2.0×10－15kg、电荷量为q＝－2.0×10－16C，喷出的初速度v0＝2.0 m/s。油漆微粒最后都落在金属板B上。微粒所受重力和空气阻力以及微粒之间的相互作用力均可忽略。试求：

（1）微粒落在B板上的动能；

（2）微粒从离开喷枪后到达B板所需的最短时间；

（3）微粒最后落在B板上所形成图形的面积。

间存在水平方向互相正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E＝10 N/C，磁感应强度为B＝1 T，方向如图所示．有一个质量m＝2.0×10－6kg、带电荷量q＝＋2.0×10－6C的粒子在空间做直线运动，试求其速度的大小和方向(g＝10 m/s2)．

（13分）在如图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R＝0.2 m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B＝1.0 T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点．y轴右侧存在电场强度大小为E＝1.0×104 N/C的匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度l＝0.1 m．现从坐标为?(－0.2 m，－0.2 m?)的P点发射出质量m＝2.0×10－9 kg、带电荷量q＝5.0×10－5 C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v0＝5.0×103 m/s.（粒子重力不计）．

(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标；
(2)为了使该带电粒子能从坐标为(?0.1 m，－0.05 m?)的点回到电场，可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积．

（13分）在如图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R＝0.2 m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B＝1.0 T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点．y轴右侧存在电场强度大小为E＝1.0×104 N/C的匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度l＝0.1 m．现从坐标为(－0.2 m，－0.2 m)的P点发射出质量m＝2.0×10－9 kg、带电荷量q＝5.0×10－5 C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v0＝5.0×103 m/s. （粒子重力不计）．

(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标；

(2)为了使该带电粒子能从坐标为(0.1 m，－0.05 m)的点回到电场，可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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