如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后。试求:(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;(2) 带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;(3) 带电系统运动的周期。
如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离r=0.1m处有一质量为0.1kg的小物体恰好能与圆盘始终保持相对静止.物体与盘面间的动摩擦因数为0.8(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为37°(g=10m/s2,sin37°=0.6),求: (1)圆盘转动的角速度ω的大小; (2)小物体运动到最高点时受到的摩擦力.
公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离下停下而不会与前车相碰.通常情况下人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为t0=1s.当汽车以速度v0=72km/h匀速行驶时,安全距离为s=60m.若驾驶员疲劳驾驶,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为t=2.5s,两种情况下刹车后汽车的加速度相同,若要求安全距离仍为60m,求汽车安全行驶的最大速度.
如图所示,光滑水平面上静止着半径相同的三个小球A.B.C,其中小球A.C的质量分别为mA=m,mC=4m。现使A以初速v0沿B.C连线方向向B运动,问B球的质量M为何值时,才能使C球碰撞后的速度最大?(已知A.B.C之间的碰撞均为弹性碰撞)
如图所示,质量M="4" kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根水平轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。小木块A以速度v0=10m/s,由滑板B左端开始沿滑板水平上表面向右运动。已知木块A的质量m="1" kg,g取 10m/s2。求 (1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度; (2)木块A压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为多少?
如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自已刚好能回到高处A.求男演员落地点C与O点的水平距离s.(已知男演员质量m1,和女演员质量m2之比m1/m2=2,秋千的质量不计,秋千的摆长为R,C点比O 点低5R.)