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;
如图所示,电源电动势E=50V,内阻r=1Ω, R1=3Ω,R2=6Ω.间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置,闭合开关S,板间电场视为匀强电场.板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB,有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10-3C(可视为点电荷,不影响电场的分布).现调节滑动变阻器R,使小球恰能静止在A处;然后再闭合K,待电场重新稳定后释放小球p.取重力加速度g=10m/s2.求:(1)小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压;(2)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值;(3)小球p到达杆的中点O时的速度.
如图所示,质量为m的木块压缩轻质弹簧静止在O点,水平面ON段光滑,长为L的NN/段粗糙,木块与NN/间的动摩擦因数为.现释放木块,若木块与弹簧相连接,则木块最远到达NN/段中点,然后在水平面上做往返运动,且第一次回到N时速度大小为v;若木块与弹簧不相连接,木块与弹簧在N点即分离,通过N/点时以水平速度飞出,木块落地点P到N/的水平距离为s.求:(1)木块通过N/点时的速度; (2)木块从O运动到N的过程中弹簧弹力做的功; (3)木块落地时速度vp的大小和方向.
如图所示,T形金属支架与固定转轴O相连, AB水平,CO与AB垂直,B端由竖直细线悬吊,AC=CO=0.2m,CB=0.3m,支架各部分质量均匀分布.小滑块质量m=0.5kg,静止于A端时细线 恰不受力.现给小滑块初速使其水平向右滑动,滑块与AB间的动摩擦因数=0.5.取重力加速度g=10m/s2,求:(1)支架的重力相对转轴O的力矩; (2)小滑块滑至C点时细线对B的拉力.
如图,一质量不计,可上下自由移动的活塞将理想气体封闭在圆筒内,筒的侧壁为绝缘体,下底M及活塞D均为导体并按图连接,活塞面积S=2cm2。闭合电键前,DM间距l1=5μm,闭合电键后,活塞D与下底M分别带有等量异种电荷,并各自产生匀强电场(D与M间的电场为各自产生的电场的叠加)。在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后,DM间距l2=4μm,此时安培表读数为0.75A,伏特表读数为2V。(1)求出活塞受到的电场力大小F(大气压强,活塞移动前后气体温度不变) ;(2)求出活塞D所带电量q;(3)一段时间后,一个电阻发生故障,安培表读数变为0.8A,伏特表读数变为3.2V,请判断是哪个电阻发生了故障?是短路还是断路?筒内气体压强变大还是变小?(4)已知R3=4Ω,能否求出R1、电源电动势E和内阻r的阻值? 如果能,求出结果,如果不能,说明理由。
如图所示为某娱乐场的滑道示意图,其中AB为曲面滑道,BC为水平滑道,水平滑道BC与半径为1.6 m的1/4圆弧滑道CD相切,DE为放在水平地面上的海绵垫。某人从坡顶滑下,经过高度差为20m的A点和B点时的速度分别为2m/s和12m/s,在C点做平抛运动,最后落在海绵垫上E点。人的质量为70kg,在BC段的动摩擦因数为0.2。问:(1)从A到B的过程中,人克服阻力做的功是多少?(2)为保证在C点做平抛运动,BC的最大值是多少?(3)若BC取最大值,则DE的长是多少?