(12分)一个不带电的金属板,表面有很薄的光滑绝缘层,与水平方向成θ角放置.金属板上B、C两点间的距离为L,在金属板上方的A点固定一个带电荷量为+Q的点电荷,金属板处在+Q的电场中.已知A、B、C三点在同一竖直平面内,且AB水平,AC竖直,如图所示.将一个带电荷量为+q(q Q,q对原电场无影响)可看做点电荷的小球,从B点无初速释放,如果小球质量为m,下滑过程中带电荷量不变,求:(1)小球在B点的加速度;(2)下滑到C点时的速度.
如图所示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v-t图象分别如图中的折线acd和bcd所示,a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根据v-t图象,求: (1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为a2,达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a3; (2)物块质量m与长木板质量M之比; (3)物块相对长木板滑行的距离Δs.
半径R=20cm的竖直放置的圆轨道与平直轨道相连接,如图9所示。质量m=50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去。如果球A经过N点时速度v1=4m/s,球A经过轨道最高点M时对轨道的压力为0.5N,取g=10m/s2,求: (1)小球落地点P与N之间的距离? (2)小球从N运动到M这一段过程中克服阻力做的功?
某人在距离地面2.6m的高处,将质量为0.2kg的小球以速度v0=12m/s斜向上抛出,小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为30°,g取10m/s2,求 (1)人抛球时对球做多少功? (2)若不计空气阻力,小球落地时的速度大小是多少?
如图所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距l=1.0m。物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度v=2.0m/s。已知A和B的质量均为,C的质量为A质量的K倍,物块与地面的动摩擦因数μ=0.45。(设碰撞时间很短,取10m/s2) (1)计算与C碰撞前瞬间AB的速度; (2)根据AB与C的碰撞过程分析K的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。
如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内.MO间接有阻值为R=3 Ω的电阻.导轨相距d=1 m,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.质量为m=0.1 kg,电阻为r=1 Ω的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于MN的恒力F=1 N向右拉动CD.CD受摩擦阻力f恒为0.5 N.求: (1)CD运动的最大速度是多少? (2)当CD到最大速度后,电阻R消耗的电功率是多少? (3)当CD的速度为最大速度的一半时,CD的加速度是多少?