对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言,当选取离点电荷无穷远处的电势为零时,离点电荷距离为r处的电势为φ=kq/r(k为静电力常量),如图所示,两电荷量为+Q和-q的异种点电荷相距为d,现将一电子(电荷量为-e)从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点,在质子从A到C的过程中,系统电势能的变化情况为( )
A.增加了
B.减少了
C.增加了
D.减少了
理论分析表明,任何天体的第二宇宙速度是其第一宇宙速度的倍,有些恒星,在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后,强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起,导致它的质量非常大,半径又非常小,以致于任何物质或辐射进入其中都不能逃逸,这种天体被称为黑洞,已知光在真空中传播的速度为c,太阳的半径为R,太阳的第二宇宙速度 等于,假设太阳在若干年后收缩成半径为r的黑洞,且认为太阳的质量不变,则应大于:
A. B. C. D.
如图所示,将质量为m的小球以速度v0由地面竖直向上抛出,小球落回地面时,其速度大小为v0,设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变,则空气阻力的大小等于:
A. B. C. D.
下图是研究物理规律的四个实验装置,这四个实验共同具有的物理思想方法是:
A. 控制变量法 B. 比较法 C.猜想法 D.放大法
如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形的金属板,圆心都在贴近B板的处,C带正点、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔靠近A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒重力不计),问:
(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大?
(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应该满足什么条件?
(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P点?
在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、q=+5.0×10-4C的小球,小球系在长L=0.5m的绝缘细线上,线的另一端固定在O点.整个装置置于匀强电场中,电场方向与水平面平行且沿OA方向,如图所示(此图为俯视图).现给小球一初速度使其绕O点做圆周运动,小球经过A点时细线的张力F=140N,小球在运动过程中,最大动能比最小动能大20J,小球视为质点.
(1)求电场强度E的大小;
(2)求运动过程中小球的最小动能;
(3)若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断,则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等?此时小球距A点多远?