如图所示,在处于O点的点电荷+Q形成的电场中,试探电荷q由A点移到B点,电场力
做 功为W1;以OA为半径画弧交于OB于C,q由A点移到C点电场力做功为 W2; q由C点移到B点电场力做功为 W3. 则三者的做功关系以及q由A点移到C点电场力做功为 W2的大小:( )
A. W1 =W2= W3, W2=0 B. W1 >W2= W3, W2>0
C. W1 =W3>W2, W2=0 D. W1 =W2< W3, W2=0
半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的相互吸引力大小为F。今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开,这时,A、B两个球之间的相互作用力大小是
A. B. C. D.
如图所示,在xOy直角坐标平面内﹣0.05m≤x<0的区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.4T,0≤x≤0.08m的区域有沿﹣x方向的匀强电场.在x轴上坐标为(﹣0.05m,0)的S点有一粒子源,它一次能沿纸面同时向磁场内每个方向发射一个比荷=5×107C/kg,速率v0=2×106m/s的带正电粒子.若粒子源只发射一次,其中只有一个粒子Z恰能到达电场的右边界,不计粒子的重力和粒子间的相互作用(结果可保留根号).求:
(1)粒子在磁场中运动的半径R;
(2)粒子Z从S发射时的速度方向与磁场左边界的夹角θ;
(3)第一次经过y轴的所有粒子中,位置最高的粒子P的坐标;
(4)若粒子P到达y轴瞬间电场突然反向,求粒子P到达电场右边界时的速度.
如图甲所示的陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔法一样,被称为“魔力陀螺”.它可等效为如图乙所示的模型:竖直固定的磁性圆轨道半径为R,质量为m的质点在轨道外侧做完整的圆周运动,A、B两点分别为轨道上的最高与最低点.质点受轨道的磁性引力始终指向圆心O且大小恒定,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g.
(1)判断质点运动过程中机械能是否守恒,并说明理由;
(2)若磁性引力的大小为10mg,质点在A点的速度为,求质点在该点对轨道的弹力;
(3)求满足质点做完整圆周运动时磁性引力的最小值.
如图所示,在倾角α=30°的光滑固定斜面上,相距为d的两平行虚线MN、PQ间分布有大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场.在PQ上方有一质量m、边长L(L<d)的正方形单匝线圈abcd,线圈的电阻值为R,cd边与PQ边平行且相距x.现将该线圈自此位置由静止释放,使其沿斜面下滑穿过磁场,在ab边将离开磁场时,线圈已做匀速运动.重力加速度为g.求:
(1)线圈cd边刚进入磁场时的速率v1;
(2)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q;
(3)线圈通过磁场的过程中所产生的焦耳热Q.
如图所示,A和B两小车静止在光滑的水平面上,质量分别为m1、m2,A车上有一质量为m0的人,以速度v0向右跳上B车,并与B车相对静止.求:
①人跳离A车后,A车的速度大小和方向;
②人跳上B车后,A、B两车的速度大小之比.