如图所示装置中,平行板电场中有一质量为m,带电量为q的小球(可视为质点),用长L的细线拴住后在电场中处于平衡位置,此时线与竖直方向的夹角为θ,两板间的距离为d,求:(1)小球带何种电荷?(2)两板间的电势差是多少?(3)把线拉成竖直向下的位置,放开后小球到达平衡位置时的速度为多大?(4)在平衡位置给小球多大的初速度,可以让小球恰好在竖直平面内作圆周运动?
(16分)如图所示,物体A、B用绕过光滑的定滑轮的细线连接,离滑轮足够远的物体A置于光滑的平台上,物体C中央有小孔,C放在物体B上,细线穿过C的小孔。“U”形物D固定在地板上,物体B可以穿过D的开口进入其内部而物体C又恰好能被挡住。物体A、B、C的质量 分别为mA="8" kg、mB=10kg、mc="2" kg,物体B、C一起从静止开始下降H1="3" m后,C与D发生没有能量损失的碰撞,B继续下降H2=1.17m后也与D发生没有能量损失的碰撞。取g ="10" m/s2,求: (1)物体C与D碰撞时的速度大小。 (2)物体B与D碰撞时的速度大小。 (3)B、C两物体分开后第一次碰撞前B、C的速度。
(10分)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球同步卫星的周期为To。另有一颗轨道在赤道平面内的绕地球自西向东运行的卫星,某时刻该卫星能观察到的赤道弧长最大为 赤道周长的三分之一。求: (1)该卫星的周期。 , (2)该卫星相邻两次经过地球赤道上同一点的正上空所需的时间。
(9分)如图所示,三块平行薄金属板a、b、c等间距竖直放置,板间距离为d,b板中央有一小孔,a、c板与大地相连,b板电势为o (o >O)。一电子以b板所在位置为中心在水平方向做周期性的运动,其动能与电势能之和为—A(O<A<o)。已知电子的质量为m、带电荷量为e。求运动过程中电子离b板的最大距离。
(9分)在福州市的一个十字路口附近,一辆质量m="2000" kg的小轿车正以Vo="8" m/s的速度行驶,行驶到A点时发现前边路口出现红色交通信号灯,于是司机立即以大小a="4" m/s2的加速度紧急刹车,车恰好停在路口,求:(不考虑司机的反应时间,重力加速度g取10 m/s2)(1)刹车所用的时间t。(2)A点到路口的距离L。(3)在刹车过程中该车所受的阻力F的大小。
如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷量为q(q> 0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb。不计重力,求:(1)电场强度的大小E、(2)质点经过a点和b点时的动能。