如图13所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=0.4m,一带正电荷q=10-4C的小滑块质量为m=0.01kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,求:
(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)
如图所示,真空中水平放置的平行金属板,相距d,上板带负电,下板带等量的正电,两板间电压为U,上板的正中央有一个小孔,在小孔正上方h高处,有一个质量为m的带电小球由静止开始下落,经小孔进入两板之间的电场中(两板之外没有电场),为了使小球不与下板相碰,小球应带什么电荷?带电荷量至少要多大?
如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电量为-2×10-5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J.则求:
(1)A、B两点的电势差UAB
(2)匀强电场的场强大小.
如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证“机械能守恒定律”。
(1)已准备的器材有:打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还必需的器材有 ______________(选填选项前的字母)。
A.直流电源
B.交流电源
C.天平及砝码
D.刻度尺
(2)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图乙所示(其中一段纸带图中未画出)。图中O点为打出的起始点,且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T="0.02" s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE=____________m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)若已知当地重力加速度为g,代入图乙中所测的数据进行计算,并将与___________(用图乙中所给字母表示)进行比较,即可在误差范围内验证,从O点到E点的过程中机械能是否守恒。
如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点由点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°。下列判断正确的是( )
A. O点电场强度为零
B. D点电场强度为零
C. 若将点电荷+q从O点移向C点,电势能增大
D. 若将点电荷-q从O点移向C点,电势能增大
如图所示,长为L=0.5m、倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一带电荷量为+q,质量为m的小球(可视为质点),以初速度v0=2m/s恰能沿斜面匀速上滑,g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法中正确的是( )
A. 小球在B点的电势能大于在A点的电势能
B. 水平匀强电场的电场强度为
C. 若电场强度加倍,小球运动的加速度大小为3 m/s2
D. 若电场强度减半,小球运动到B点时速度为初速度v0的一半