在离地80 m处无初速释放一小球,小球质量为m="200" g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取最高点所在水平面为零势能参考面.求: (1)在第2 s末小球的重力势能(2)在第3 s内重力所做的功,重力势能的变化.
如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,有一质量m=1.0kg的物体,其与斜面间动摩擦因数μ=0.20。物体受到平行于斜面向上F="9.6" N的拉力作用,从静止开始运动。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,g取10m/s2。求: 物体在拉力F作用下沿斜面向上运动的加速度大小; 在物体的速度由0增加到2.0m/s的过程中,拉力F对物体所做的功。
如图所示,水平地面上有一质量m=4.6kg的金属块,其与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20,在与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用下,以v=2.0m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,g取10m/s2。求: 拉力的大小; 若某时刻撤去拉力,金属块在地面上还能滑行多长时间。
在如图所示的空间区域里,y轴左方有一匀强电场,场强方向跟y轴正方向成60°,大小为E=4.0×105N/C;y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.20T。有一质子以速度v=2.0×106m/s,由x轴上的A点(10cm,0)沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁场,在磁场中运动一段时间后射入电场,后又回到磁场,经磁场作用后又射入电场。已知质子质量近似为m=1.6×10-27kg,电荷q=1.6×10-19C,质子重力不计。求:(计算结果保留3位有效数字)质子在磁场中做圆周运动的半径。质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间。质子第三次到达y轴的位置坐标。
如图所示,ab、cd为一对水平正对放置的平行金属板,ab板在上、cd板在下,两板间距d=0.10m,板长l=2.0m,两板间电势差U=1.0×104V。一带负电荷的油滴以初速度v0=10m/s由两板中央沿垂直电场强度方向射入板间电场区,并能由bd端射出电场区。设电场区域仅限于两平行板之间,取g=10m/s2说明在带电油滴的比荷大小(q/m)不同时,油滴射入电场后可能发生的几种典型运动情况,指出运动性质。求出上述几种典型运动情况中油滴的比荷大小(q/m)应满足的条件。
如图所示,PQ和MN为水平放置的平行金属导轨,间距为l=1.0m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=20g,棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连,物体c的质量M=30g。在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场,磁场方向竖直向上,重力加速度g取10m/s2。若导轨是光滑的,为了使物体c能保持静止,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?若导轨是粗糙的,且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍,若要保持物体c静止不动,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?