(16分)小车上有一个固定支架,支架上用长为的绝缘细线悬挂质量为m、电量为q的小球,处于水平方向的匀强电场中。小车在距离矮墙x处,向着矮墙从静止开始做加速度a匀加速运动,此时,细线刚好竖直,如图所示。当小车碰到矮墙时,立即停止运动,且电场立刻消失。已知细线最大承受拉力为7mg。⑴求匀强电场的电场强度;⑵若小球能通过最高点,写出最高点时细线的拉力与x的关系式;⑶若要使细线不断裂也不松弛,确定x的取值范围。
如图所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t=0.06s时刻的波形图。已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴正方向运动。 ①判断该波的传播方向; ②求该波的最小频率; ③若,求该波的波速。
一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则: ①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃? ②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大? ③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?
如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B,x轴下方有一匀强电场,电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角θ为450且斜向上方. 现有一质量为m电量为q的正离子,以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点(图中未画出)进入电场区域,该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为450. 不计离子的重力,设磁场区域和电场区域足够大. 求: (1)C点的坐标; (2)离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间; (3)离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角.
一滑块经水平轨道AB,进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC,已知滑块的质量m=0.6kg, 在A点的速度vA=8m/s, AB长x=5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,圆弧轨道的半径R=2m,滑块离开C点后竖直上升h=0.2m, 取g=10m/s2。求: (1)滑块滑到B点前的加速度和滑块恰好滑过B点时的加速度。 (2)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功。
我国北方遭受了严重的冰雪灾害,很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响.某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验.他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验,A的质量是B的4倍.使B静止,A在距B为L处,以一定的速度滑向B.实验结果如下:在水泥面上做实验时,A恰好未撞到B;在冰面上做实验时,A撞到B后又共同滑行了一段距离,测得该距离为. 对于冰面的实验,请你与他们共同探讨以下二个问题: ①A碰撞B前后的速度之比; ②要使A与B不发生碰撞,A、B间的距离至少是多大?