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光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“┙”型滑板(平面部分足够长),质量为...

光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的型滑板(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,小物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E、方向为水平向右的匀强电场中,初始时刻,滑板与小物体都静止,试求:

1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v1多大?

2)若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的,则小物体在第二次跟A壁碰撞之前瞬时,滑板的速度v和物体的速度v2分别为多大?(均指对地速度)

3)从小物体开始运动到第二次碰撞前的过程中,电场力做功为多大?(碰撞时间可忽略)

 

(1)(2); (3) 【解析】(1)由动能定理得 qEL1=mv12 得 (2)若物体碰后仍沿原来方向运动,碰后滑板的速度为v,由动量守恒得 mv1=m•v1+4mv 解得, ,由于B与A同向运动,故不可能, ∴物块碰后必反弹,速度为v1′=-v1 根据动量守恒定律得 mv1=-m•v1+4mv 解得 由于碰后滑板匀速运动直至与物体第二碰撞之前,故物体与A第二次碰前,滑板的速度为 物体与A壁第二碰前,设物块的速度为v2,v2=v1′+at 两物体第二次相碰时,位移相等,则有 vt=v1′t+at2 得 v=v1′+at, 又 联立解得, (3)设物体在两次碰撞之间位移为S 由
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在间距d=0.1m、电势差U=103V的两块竖立平行板中间,用一根长l=0.01m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.2g、电量q=107C的带正电荷的小球,将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后由静止释放(如图所示),问:

(1)小球摆至最低点B时的速度和线中的拉力多大?

(2)若小球摆至B点时丝线突然断裂,以后小球能经过B点正下方的C点(C点在电场内),则BC相距多远?(g=10m/s2

 

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在右图所示的电路中,电阻R1=12Ω,R2=R3=R4=6.0Ω。当电键K打开时,电压表的示数为12V,全电路消耗的电功率为13W。求电键K闭合后,电压表及电流表的示数各是多大?(电流表的内阻忽略不计,电压表的内阻非常大)

 

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两个质量均为m、带电量分别为Q-2Q的小球AB,置于光滑水平面上,相隔一段距离,因周围空间存在着水平方向的场强为E的匀强电场,使它们能保持相对静止地由静止开始做匀加速直线运动,如图所示。试求其运动的加速度,以及两球间的距离。

 

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如图所示的匀强电场中,有abc三点,ab=5cmbc=12cm,其中b沿电场线方向,bc和电场线方向成60°角,一电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W1=1.2×10-7J,求:

(1)匀强电场的场强E

(2)电荷从b移到e,静电力做功W2

(3)ac两点间的电势差Uac

 

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如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω;电容器的电容C=100μF.电容器原来不带电.求接通电键K后流过R4的总电荷量.

 

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