带同种电荷的a、b两小球在光滑水平上相向运动。已知当小球间距小于或等于L时,两者间的库仑力始终相等;小球间距大于L时,库仑力为零。两小球运动时始终未接触,运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示。由图可知
A.a小球质量大于b小球质量
B.在t2时刻两小球间距最大
C.在0~t3时间内两小球间距逐渐减小
D.在0~t2时间内b小球所受斥力方向始终与运动方向相反
水平面上有倾角为θ、质量为M的斜面体,质量为m的小物块放在斜面上,现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小物块上,绕小物块旋转一周,这个过程中斜面体和木块始终保持静止状态。下列说法中正确的是
A.小物块受到斜面的最大摩擦力为F+mgsinθ
B.小物块受到斜面的最大摩擦力为F- mgsinθ
C.斜面体受到地面的最大摩擦力为F
D.斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcosθ
电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成,如图甲所示.大量电子由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿水平方向从两板正中间射入偏转电场.当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为;当在两板上加如图乙所示的电压时(为已知),所有电子均能从两板间通过,然后进入垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,最后都垂直打在竖直放置的荧光屏上.已知电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计.求:
(1)电子离开偏转电场时的位置到的最小距离和最大距离;
(2)偏转磁场区域的水平宽度L;
(3)偏转磁场区域的最小面积S.
如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L=0.5 m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02 kg,电阻均为R=0.1 Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.1 T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止.取g=10 m/s2,问:
(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q=1 J的热量,力F做的功W是多少?
如图所示,在光滑水平面上有一辆质量M=8 kg的平板小车,车上有一个质量m=1.9 kg的木块,木块距小车左端6 m(木块可视为质点),车与木块一起以v=1 m/s的速度水平向右匀速行驶.一颗质量m0=0.1 kg的子弹以v0=179 m/s的初速度水平向左飞来,瞬间击中木块并留在其中,最终木块刚好不从车上掉下来.
(1)子弹射入木块后的共同速度为v1;
(2)木块与平板之间的动摩擦因数(g=10 m/s2)
质量为 M的气球上有一质量为 m的猴子,气球和猴子静止在离地高为 h的空中.从气球上放下一架不计质量的软梯,为使猴子沿软梯安全滑至地面,则软梯至少应为多长?