如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
一质量为m的质点,系在细绳的一端,绳的另一端固定在平面上,此质点在粗糙水平面上作半径为r的圆周运动,设质点的最初速率是v0,当它运动一周时,其速率为v0/2,求:(1)摩擦力作的功;(2)动摩擦因数;(3)在静止以前质点共运动了多少圈?
为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示,现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒N=1.0×1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C,质量为m=2.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后:(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
如图所示,在E=1×104V/m的水平方向的匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道所在的竖直平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=0.40m。一带正电量为q=1×10-4C、质量为m=0.10kg的小滑块,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。求:(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,滑块应在水平轨道上离N点多远处开始释放?(2)在(1)中这样释放的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为。(1)试求第一种形式下,星体运动的线速度和周期。(2)假设两种形式星体的运动周期相同,第二种形式下星体之间的距离l应为多少?
如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图,已知波的传播速度v = 2m/s.试回答下列问题:(1)画出x =" 2.0" m处质点的振动图像;(2)求出x = 2.5m处质点在0 ~ 4.5s内通过的路程及t = 4.5s时的位移.(3)此时A点的纵坐标为2cm,试求从图示时刻开始经过多少时间A点第一次出现波峰?