如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小? 若把O处固定的点电荷拿走,加上一个竖直向下场强为E的匀强电场,带电小球仍从A点由静止释放,下滑到最低点B时,小球对环的压力多大?
质量均为m的三个小球A、B、C依次用长都是l的细绳相连.置于高为h的光滑水平台面上,l>h,如图所示.在平台边缘右上方的轨道恰能使小球无摩擦地通过,A球位于平台的边缘,受到微小的扰动后开始下落,设A、B两球相继落地后均不弹起,求C球刚要离开平台时的速度大小.
游乐场的过山车的运动过程可以抽象为图4-2-19所示模型.弧形轨道下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端A点静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开.试分析A点离地面的高度h至少要多大,小球才可以顺利通过圆轨道最高点(已知圆轨道的半径为R,不考虑摩擦等阻力).
在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50 Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示(图中O点是打点计时器打出的第1个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点). 根据纸带要求计算: (1)若重锤的质量为m,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能是多少? (2)重锤下落到打B点时增加的动能有多大? (3)从(1)(2)数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?
如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小坡度,电车进站时要上坡,出站时要下坡,如果坡高2 m,电车到a点的速度是25.2 km/h,此后便切断电动机的电源.如果不考虑电车所受的摩擦力,则 (1)电车到a点电源切断后,能不能冲上站台? (2)如果能冲上,它到达b点时的速度是多大?(g取10 m/s2)
面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块.木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示.现用力F将木块缓慢地压到池底.不计摩擦.求: (1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量; (2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功.