(15分)如图所示,两个板长均为L的平板电极,平行正对放置,两极板相距为d,极板之间的电势差为U,板间电场可以认为是匀强电场。一个带电粒子(质量为m,电荷量为+q)从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板边缘。忽略重力和空气阻力的影响。求:
(1)极板间的电场强度E的大小;
(2)该粒子的初速度v0的大小;
(3)该粒子落到下极板时的末动能Ek的大小。
(12分)如图所示,一颗质量为m =10g的子弹以水平速度v0 =200m/s击穿一个静止于光滑水平面上的沙箱后,速度减小为v=100 m/s。已知沙箱的质量为M =0.5kg。求:
(1)沙箱被击穿后的速度的大小;
(2)这一过程中系统产生的热量Q的大小。
如图所示,不计一切阻力,定滑轮质量忽略不计,A的质量为m,B的质量为3m,两物体由静止开始运动,当B向右移动x时,A的速度大小为___________,绳子的拉力对B做功为___________。
在赤道上,地磁场的磁感应强度大小是。沿东西方向放置长为20m的直导线,通有由西向东30A的电流,该导线受地磁场作用力的大小为_____ ______N,方向为________ ___(填“竖直向下”或“竖直向上”)。
一个单摆摆长为l,摆球质量为m,最大摆角为α,重力加速度为g。规定平衡位置为零势能处,则摆球摆动的周期等于___ ________,摆动过程中摆球的最大重力势能等于_____ ______,摆球的最大速度等于__ _____ ____。
如图所示,M、N为两条沿竖直方向放置的直导线,其中有一条导线中通有恒定电流,另一条导线中无电流。一带电粒子在M、N两条直导线所在的平面内运动,曲线ab是该粒子的运动轨迹。带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计。关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向,下列说法正确的是
A.M中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动
B.M中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从a点向b点运动
C.N中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从a点向b点运动
D.N中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动