如图所示,质量为m =0.5kg的小球从距离地面高H=5m处自由下落,到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆形槽的半径R为0.4m,小球到达槽最低点时速率恰好为10m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落,如此反复几次,设摩擦力大小恒定不变。求:(1)小球第一次飞出半圆槽上升距水平地面的高度h为多少?(2)小球最多能飞出槽外几次?(g=10m/s2)。
某核反应方程为H+H→He+X.已知H的质量为2.0136 u,H的质量为3.0180 u,He的质量为4.0026 u,X的质量为1.0087 u.则 (1)X是什么粒子? (2)该反应释放能量还是吸收能量?
(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.