如图所示,光滑轨道的DP段为水平轨道,PQ段为半径是R的竖直半圆轨道,半圆轨道的下端与水平的轨道的右端相切于P点,一轻质弹簧左端A固定,另一端拴接一个质量为m的小球B,质量也为m的小球C靠在B球的右侧,现用外力作用在C上,使弹簧被压缩了0.4R(弹簧仍在弹性限度内)。这时小球静止于距离P端3R的水平轨道上,若撤去外力,C球运动到轨道的最高点Q后又恰好落回到原出发点。已知重力加速度为g。求(1)小球C运动到Q点时对轨道的压力多大?(2)撤去外力前的瞬间,弹簧的弹性势能EP是多少?
为使带负点电荷在一匀强电场中沿直线由A匀速运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图13所示,若,A点的电势(不计负电荷所受的重力)。 (1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势线,并标明它们的电势。 (2)求在由A到B的过程中电势能的变化量多少?
如图12所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角为,另一边与水平地面垂直,顶上有一定滑轮,一柔软的细绳跨过定滑轮,一柔软的细绳跨过定滑轮,两端分别与物体A和B连接,A的质量为,B的质量为。开始时将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间无摩擦,若A沿斜面下滑距离时,细绳突然断了。求物体B上升的最大高度H。(B始终不与定滑轮相碰)
在电场强度为E的匀强电场中,有两个质量均为的带电小球,带电量分别为和,两小球用长为的绝缘线相连,另用一根绝缘线系住带电为的小球悬挂在O点而处于平衡状态,如图11所示。重力加速度为g。试确定: (1)若电场方向竖直向下,悬线对悬点的作用力为多大? (2)若电场水平向右,两段细线与竖直方向的夹角分别为多大?
有一带电量的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功,从B点移到C点时电场力做功。问: (1)AB、BC、CA间电势差各为多少? (2)如以B点为零电热,则A、C两点的电势各为多少?
如图所示,在一光滑水平的桌面上,放置一质量为M.宽为L的足够长“U”形框架,其ab部分电阻为R,框架其他部分的电阻不计.垂直框架两边放一质量为m.电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为μ,棒通过细线跨过一定滑轮与劲度系数为k.另一端固定的轻弹簧相连.开始弹簧处于自然状态,框架和棒均静止.现在让框架在大小为2 μmg的水平拉力作用下,向右做加速运动,引起棒的运动可看成是缓慢的.水平桌面位于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.问: (1)框架和棒刚开始运动的瞬间,框架的加速度为多大? (2)框架最后做匀速运动(棒处于静止状态)时的速度多大? (3)若框架通过位移s后开始匀速运动,已知弹簧弹性势能的表达式为(x为弹簧的形变量),则在框架通过位移s的过程中,回路中产生的电热为多少?