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(10分) 如圖所示MN之間有一個水平向右的勻強電場，場強大小E＝6.0×10⁵ N/C，．在M處靜止釋放一個電荷量q＝5.0×10^－8 C，質量m＝1.0×10^－2 kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數μ＝0.20，MN距離L=2m．(g取10 m/s²)試求：

(1)物塊滑出電場時的速度；

(2)物塊滑出電場后還能運動多遠．

 

在圖1中A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板，A、B間的電壓U_AB隨時間變化的規律如圖2所示.在圖1中O點到A和B的距離皆為l，在O處不斷地產生電荷量為q、質量為m的帶負電的微粒，在交變電壓變化的每個周期T內，均勻產生300個上述微粒，不計重力，不考慮微粒之間的相互作用.這種微粒產生后，從靜止出發在電場力的作用下運動.設微粒一旦碰到金屬板，它就附在板上不再運動，且其電量同時消失，不影響A、B板的電勢.已知上述的T=1.2×10^-2 s,U₀=1.2×10³ V，微粒電荷量q=10^-7 C，質量m=5×10^-10 kg， l=0.6 m.試求：

                   

                            圖1                                                           圖2

（1）在t=0時刻出發的微粒，會在什么時刻到達哪個極板？

（2）在t=0到t=T/2這段時間內哪個時刻產生的微粒剛好不能到達A板？

（3）在t=0到t=T/2這段時間內產生的微粒中有多少個微粒可到達A板？

如圖所示，一條不可伸長的細繩系著裝有水的小桶，在豎直平面內做圓周運動，水的質量m=0.5 kg，繩長l=0.6 m，求：

（1）在最高點，水恰好不流出來的最小速度v₀.

（2）若水桶在最高點的速度v=3 m/s，則水對桶底

的壓力是多大？（小桶可看作質點）

如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩極板不帶電，上極板接地，極板長L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm，有一束由相同粒子組成的帶正電粒子流，以某一初速度v從兩板中央平行于極板射入，由于重力的作用，粒子恰能落到下板中點O處．已知粒子質量為m=2×10^-6 kg，電荷量q=1×10^-8 C，電容器的電容C=1×10^-6 F，g取10m/s²，不計空氣阻力．
（1）求粒子入射速度v的大小；
（2）若在兩極板間加上適當的恒定電壓，要讓以速度v入射的上述帶電粒子，恰好做勻速直線運動從兩板間飛出，試確定下極板的帶電性質和電荷量？

如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩極板不帶電，上極板接地，極板長L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm，有一束由相同粒子組成的帶正電粒子流，以某一初速度v從兩板中央平行于極板射入，由于重力的作用，粒子恰能落到下板中點O處．已知粒子質量為m=2×10^-6 kg，電荷量q=1×10^-8 C，電容器的電容C=1×10^-6 F，g取10m/s²，不計空氣阻力．
（1）求粒子入射速度v的大小；
（2）若在兩極板間加上適當的恒定電壓，要讓以速度v入射的上述帶電粒子，恰好做勻速直線運動從兩板間飛出，試確定下極板的帶電性質和電荷量？