如图所示,两平行金属板与一直流电源两极相连,上极板接地,电源的电动势为内阻不可忽略,两板间形成的电场可认为是匀强电场.有质量为,电荷量为的粒子,不间断的从两平行板左侧中点以初速度沿垂直场强的方向射入电场,从右侧射出电场.已知单位时间入射的粒子数为,两平行板的间距为,金属板长度为,不计粒子重力.
(1)a.求粒子射出电场时沿电场方向的侧移量;
b.证明:粒子出射时,沿速度方向的反向延长线一定经过其水平位移的中点.
(2)改变电源的电动势,使粒子刚好偏转后打在下极板上,求此时电源的输出功率.
如图所示,小球M用长度为L的轻杆连接在固定于天花板的轴O上,可在竖直平面内自由旋转,通过与O等高的滑轮用轻绳连接物块m.滑轮与轴O的距离也为L,轻杆最初位置水平.滑轮、小球、物块的大小可以忽略,轻绳竖直部分的长度足够长,不计各种摩擦和空气阻力,运动过程中绳始终保持张紧状态,重力加速度为g.
(1)若用外力拉着m使轻杆从最初位置缓慢下降,直至撤去外力后小球保持静止,轻杆与水平方向成θ=60°角,求M与m的质量之比.
(2)若M与m的质量之比为2∶1,使小球从最初位置静止释放,在小球向右摆动的过程中,求轻杆与最初位置的最大夹角θ.
(3)若M与m的质量之比为2∶1,使小球从最初位置静止释放,当小球向右摆动到O点正下方的位置时绳突然断裂,求整个过程中m上升的最大高度.
某公路上汽车驾驶员以=20m/s的速度匀速行驶,突然发现距离前方=120m处 有_障碍物,该驾驶员立即操纵刹车,直至汽车开始减速所经历的时间(即反应时间),刹车后汽车以大小为的恒定加速度运动,最终停止.求:
(1)刹车后汽车减速运动的时间t;
(2)该汽车停止时到障碍物的距离L;
(3)欲使该车不会撞到障碍物,汽车安全行驶的最大速度 .
如图,所示的电路,电源电动势为E=14V,内阻为r=1Ω,电灯L为”2V,4W”电动机D的内阻为R/=0.5 Ω,当可变电阻的阻值为R=1 Ω时,电灯和电动机都正常工作,则电动机的额定电压为多少?电动机输出的机械功率为多少?全电路工作1min放出的焦耳热Q为多少?
如图所示,长方体物块上固定一长为L的竖直杆,物块及杆的总质量为如2m.质量为m的小 环套在杆上,当小环从杆顶端由静止下滑时,物块在水平拉力F作用下,从静止开始沿光滑 水平面向右匀加速运动,环落至杆底端时,物块移动的距离为2L,已知F=3mg,重力加速度为g.则小环从顶端下落到底端的运动过程
A.小环通过的路程为
B.小环所受摩擦力为
C.小环运动的加速度为
D.小环落到底端时,小环与物块及杆的动能之比为5:8
“嫦娥四号”已成功降落月球背面,未来中国还将建立绕月轨道空间站。如图所示,关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地-月转移轨道向月球靠近,并将与空间站在A处对接。已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,月球的半径为R,下列说法正确的是
A.宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火加速
B.地-月转移轨道的周期小于T
C.月球的质量为
D.月球的第一宇宙速度为