两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是匀强电场。一个质量为m,电荷量为q正粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向指向圆心射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板圆心。忽略重力和空气阻力的影响,求:(1)两极板间的电场强度E的大小;(2)正粒子在极板间运动的加速度a的大小;(3)正粒子的初速度v0的大小。
甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100m接力跑,如图所示,他们在奔跑时有相同的最大速度.乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看作匀变速运动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时达到奔跑最大速度的80%,则: (1)乙在接力区需奔出多少距离? (2)乙应在距离甲多远时起跑?
如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m。一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=1.6kg的小球A连接。已知斜杆固定,杆长L为0.8m,且与水平面的夹角θ=37°。初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N。已知AO1=0.5m,g取10m/s2,弹簧的弹性势能表达式为。现将小球A从静止释放,则: (1)在释放小球A之前弹簧的形变量; (2)若直线CO1与杆垂直,求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功; (3)求小球A运动到底端D点时的速度。
如图所示,在某项娱乐活动中,要求参与者通过斜面将质量为m的物块送上高处的水平传送带后运送到网兜内。斜面长度为l,倾角为θ=30°,传送带距地面高度为l,传送带的长度为3l,传送带表面的动摩擦因数μ=0.5,传送带保持以速度顺时针运动。某参与者调整初速度,恰好使物块沿水平方向冲上传送带,然后成功到达网兜。求: (1)小物块滑上传送带的速度v1; (2)忽略其它能量损失,传送带传输小物块的过程中,电动机消耗的电能。
如图所示,质量为M=2kg,长为L=4m的木板A上放置质量为m=1kg的物体B,平放在光滑桌面上,B位于木板中点处,物体B与A之间的动摩擦因数为μ=0.2,B与A间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(B可看作质点,重力加速度g取10m/s2)。求: (1)至少要用多大力拉木板,才能使木板从B下方抽出? (2)当拉力为8N时,经过多长时间A板从B板下抽出?
有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如下图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg。求: (1)小球的初速度v0; (2)由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。