(15 分)如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电的细线的一端连接着一个质量为m的带电小球,另一端固定在O点,把小球拉起至细线与场强平行,然后无初速度释放,小球摆动到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ,求小球经过最低点时细线对小球的拉力。
如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E,今有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:(1)滑块通过B点时的速度大小;(2)水平轨道上A、B两点之间的距离。
如图所示,一簇平行线为未知方向的匀强电场的电场线,沿与此平行线成60°角的方向,把1×10-3C的负电荷从A点移到B点,电场力做功为2×10-3J,A、B间距为2cm求(1)匀强电场的场强(2)若B点电势为1V,则A点电势为多大(3)电子处于B点时,具有的电势能是多少eV,它从A点移到B点,动能增加多少eV.
甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:为了确定乙由静止匀加速起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,甲在接力区前x0=13.5 m处作了标记,并以v=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度L=20 m.求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
在高速公路上,有时会发生“追尾”的事故:后面的汽车撞上前面的汽车。我国高速公路的最高车速限制值为120km/h。设某人驾驶汽车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为 5m/s2,驾驶员的反应时间(从意识到应该刹车至操作刹车的时间)约为0.5s,试问:(1)驾驶员从发现紧急情况到最后汽车停下来所需的时间。(2)若驾驶员突然发现正前方150米停有一事故车,即刻意识到要刹车停车避险,问该驾驶员是否有安全问题?
一雨滴从距地面20m高的屋檐边由静止落下(忽略空气的阻力,g取10m/s2),试求:(1)雨滴下落的时间及落地时的速度大小。(2)雨滴下落过程最后一秒通过的路程。