质量为M的小车左端放有质量为m的铁块且M>m,以共同速度v沿光滑水平面向竖直墙运动,车与墙碰撞的时间极短,不计动能损失。铁块与小车之间的动摩擦因数μ,车长为L,铁块不会到达车的右端,最终相对静止。①求小车与铁块的最终速度;②求整个过程中摩擦生热是多少?
一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如下图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm。(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求: (1)电场强度的大小和方向? (2)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
将电动势为3.0V的电源接入电路中,测得电两极间的电压为2.4V,当电路中有6C的电荷流过时,求 (1)有多少其他形式的能转化为电能 (2)内外电路有多少其他形式的能转化为电能
真空中同一直线上有A、B两点固定有电荷量分别为 +4Q 和 –Q的点电荷。将另一个点电荷放在该直线的什么位置上,可以使它在电场力的作用下保持静止,引入的这个点电荷是正电荷还是负电荷?电荷量是多大? (6分)
(16分)如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径R=15m的四分之一圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央,一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍,试求: ⑴高度H的大小; ⑵讨论此球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由; ⑶小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小和方向。
(15分)在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点,由静止出发,沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中,如图所示,设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取g=10m/s2),求: ⑴运动员到达B点的速度与高度h的关系; ⑵运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离smax为多少? ⑶若图中H=4m,L=5m,动摩擦因数μ=0.2,则水平运动距离要达到7m,h值应为多少?