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。
如图所示,正方形闭合线圈边长为0.2 m,质量为0.1 kg,电阻为0.1 Ω,在倾角为30°的斜面上的砝码质量为0.4 kg,匀强磁场磁感应强度为0.5 T,不计一切摩擦,砝码沿斜面下滑线圈开始进入磁场时,它恰好做匀速运动.(g取10 m/s2)(1)求线圈匀速上升的速度;(2)在线圈匀速进入磁场的过程中,砝码对线圈做了多少功?(3)线圈进入磁场的过程中产生多少焦耳热?
如图所示,水平地面上的物体在与水平方向成α=的拉力F作用下,由静止开始运动。物体质量为M=2.0kg,拉力F=12N,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.25。求:(1)拉力F作用时物体的加速度a1;(2)若2.0s后撤掉拉力F,物体减速滑行时的加速度a2; (3)物体由开始运动到停下来的总位移。
如图所示,在一条平直的公路上有等间距的五个点,相邻两点间距离为L=30m。一辆汽车在公路上做匀加速直线运动,经过这五个点,已知汽车(车头最前端)通过段和段所用时间分别为和。试求: (1)汽车的加速度的大小;(2)汽车(车头最前端)经过点时刻的速度V的大小。(3)汽车(车头最前端)经过所用时间。
如图所示,物体A、B都处于静止状态,其质量分别为mA=5kg,mB=10kg,OB呈水平,OP与竖直方向成37 º角。求物体B受到的摩擦力为多少?
一个质量为m,带有电荷-q的小物块,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,如图8-21所示,小物体以初速v0从x0沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE。设小物体与墙碰撞时不损失机械能且电量保持不变。求它在停止运动前所通过的总路程s。