一长=0.80m的轻绳一端固定在点,另一端连接一质量=0.10kg的小球,悬点距离水平地面的高度H = 1.00m.开始时小球处于点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止释放,当小球运动到点时,轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子P时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2. (1)绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点,求C点与点之间的水平距离.(2)若轻绳所能承受的最大拉力Fm = 9.0N,求钉子P与点的距离d应满足什么条件?
如图所示,质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上,导轨宽度为L,导体棒离开左侧连接电源的导线距离为d,已知电源的电动势为E,内阻为r,导体棒的电阻为R,其余部分与接触电阻不计。磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为,磁感应强度为B,求:(1)导体棒和电源围成的回路的磁通量的大小(2)轨道对导体棒的支持力和摩擦力。
在如图所示的电路中,电源电动势E=15V,内阻r=5Ω,电阻R1、R2、R3的阻值均为10Ω,S为单刀三掷电键,求(1)电键S接A时电压表的读数(2)电键S接B时电源的输出功率(3)电键S接C时电源的效率
如图甲所示是电容器充、放电电路.配合电流传感器,可以捕捉瞬间的电流变化,并通过计算机画出电流随时间变化的图象.实验中选用直流8 V电源,电容器选用电解电容器.先使单刀双掷开关S与1端相连,电源向电容器充电,这个过程可瞬间完成.然后把单刀双掷开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流传入计算机,图象上显示出放电电流随时间变化的I-t曲线,如图乙所示.以下说法正确的是( )
如图所示,绝缘倾斜固定轨道上A点处有一带负电,电量大小q=0.4C质量为0.3kg的小物体,斜面下端B点有一小圆弧刚好与一水平放置的薄板相接,AB点之间的距离S=1.92m,斜面与水平面夹角θ=37°,物体与倾斜轨道部分摩擦因数为0.2,斜面空间内有水平向左,大小为E1=10V/m的匀强电场,现让小物块从A点由静止释放,到达B点后冲上薄板,薄板由新型材料制成,质量M=0.6kg,长度为L,物体与薄板的动摩擦因数μ=0.4,放置在高H=1.6m的光滑平台上,此时,在平台上方虚线空间BCIJ内加上水平向右,大小为E2=1.5V/m的匀强电场,经t=0.5s后,改成另一水平方向的电场E3,在此过程中,薄板一直加速,到达平台右端C点时,物体刚好滑到薄板右端,且与薄板共速,由于C点有一固定障碍物,使薄板立即停止,而小物体则以此速度V水平飞出,恰好能从高h=0.8m的固定斜面顶端D点沿倾角为53°的斜面无碰撞地下滑,(重力加速度g=10m/s2,sin37°=,cos37°=)求:(1)小物体水平飞出的速度v及斜面距平台的距离X;(2)小物体运动到B点时的速度VB; (3)电场E3的大小和方向,及薄板的长度L
如图所示,带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置(M板带正电,N板带负电),板间距为d=80cm,板长为L,板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q,在外力作用下Q处于静止状态,该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧(球与弹簧不拴接),左边A球带正电,电荷量为q=4×10-5C,右边B球不带电,两球质量均为m=1.0×10-3kg,某时刻装置Q中细线突然断裂,A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度(弹簧恢复原长)。若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10-3J,小球A、B均可视为质点,Q装置中弹簧的长度不计,小球带电不影响板间匀强电场,不计空气阻力,取g=10m/s2。求:(1)为使小球不与金属板相碰,金属板长度L应满足什么条件?(2)当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时,小球A飞离电场时的动能是多大?(3)从两小球弹开进入电场开始,到两小球间水平距离为30cm时,小球A的电势能增加了多少?