静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心,沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为-q,其动能与电势能之和为-A(0<A<qφ0),忽略重力。求
(1)粒子所受电场力的大小; (2)粒子的运动区间; (3)粒子的运动周期。
在如图所示电路中,电池电动势 E="5" V,内阻r="10" Ω,固定电阻R="90" Ω,R0是可变电阳.在R0由零增加到400Ω的过程中.求:⑴可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率.⑵电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和.
AB两地间铺有通讯电缆,长为L,它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的,通常称为双线电缆,在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏,导致两导线之间漏电,相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻,检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置:⑴令B端的双线断开,在A处测出双线两端间的电阻RA;⑵令A端的双线断开,在B处测出双线两端的电阻RB;⑶在A端的双线间加一已知电压UA,在B端用内阻很大的电压表测出两线间的电压UB.试由以上测量结果确定损坏处的位置,
过山车是游乐场中常见的设施.如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成,B、C分别是两个圆形轨道的最低点.半径R1=2.0 m、R2=1.4 m.一个质量为m=1.0 kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0 m/s的初速度沿轨道向右运动.A、B间距L1=6.0 m.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够大,圆形轨道间不相互重叠.重力加速度取g=10 m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求:(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道,B、C间距L应是多少;(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;小球最终停留点与起点A的距离.
如图所示,在倾角为θ的斜面顶端A处以初速度v0水平抛出一小球,落在斜面上的某一点B处,设空气阻力不计,求:(1)小球从A运动到B处所需的时间、落到B点的速度及A、B间的距离.(2)从抛出开始计时,经过多长时间小球离斜面的距离达到最大?这个最大距离是多少?
如图所示,水平地面上固定有高为h的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面高度也为h,坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面与静止在台面上的小球B发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半,两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g。求(1)小球A刚滑至水平台面的速度vA;(2)A、B两球的质量之比mA:mB。