如图所示,轻杆长为3L, 在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球A运动到最高点时,球A对杆恰好无作用力。求: (1)球A在最高点时的角速度大小;(2)球A在最高点时,杆对水平轴的作用力的大小和方向。
(15分)如图15所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与 水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一质量为500 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点.(g取10 m/s2)求: 图15(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;(3)小环运动到P点的动能.
(14分)半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图14所示.珠子所受静电力是其重力的倍,将珠子从环上最低位置A点由静止释放,求:(1)珠子所能获得的最大动能是多少?(2)珠子对圆环的最大压力是多少? 图14
.(14分)一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中,如图12甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图12乙所示.根据图乙给出的信息,(重力加速度为g)求:图12(1)匀强电场场强的大小;(2)小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中,电场力做的功;(3)小球在h高度处的动能.
(12分)如图11所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足够长.求:(1)物块经多长时间离开木板?(2)物块离开木板时木板获得的动能. 图11(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.
.(11分)如图10所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电荷量为q的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在重力与电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动.求:(1)匀强电场的场强的大小; 图10(2)小球运动的最高点与出发点之间的电势差.