如图所示,一带正电的长细直棒水平放置,带电细直棒在其周围产生方向向外辐射状的电场,场强大小与直棒的距离成反比。在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B,A、B所带电荷量分别为+q和+4q,A球距直棒的距离为a,两个球恰好处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用,剪断细线,若A球下落的最大速度为vm,求A球下落到速度最大过程中,电场力对A球做的功。
如图所示,高h=0.80m的光滑弧形轨道与水平光滑轨道相切且平滑连接。将一个质量m="0.40" kg的物块(可视为质点)从弧形轨道顶端由静止释放,物块滑至水平轨道后,从水平轨道右侧边缘O点水平飞出,落到水平地面的P点,P点距O点的水平距离x=1.6m。不计一切摩擦和空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求: (1)物块从水平轨道O点飞出时的速率; (2)水平轨道距地面的高度; (3)物块落到P点时的速度。
如图所示,一物体从光滑固定斜面顶端由静止开始下滑。已知物体的质量m=0.50kg,斜面的倾角θ=30°,斜面长度L=2.5m,取重力加速度g=10m/s2。求: (1)物体沿斜面由顶端滑到底端所用的时间; (2)物体滑到斜面底端时的动能; (3)在物体下滑的全过程中支持力对物体的冲量大小。
如图所示,一个质量m=10 kg的物体放在水平地面上。对物体施加一个F ="50" N的拉力,使物体做初速为零的匀加速直线运动。已知拉力与水平方向的夹角θ=37°,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50,sin37°=0.60,cos37°=0.80,取重力加速度g=10m/s2。 (1)求物体运动的加速度大小; (2)求物体在 2.0 s末的瞬时速率; (3)若在 2.0 s末时撤去拉力F,求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离。
如图所示,倾角为450的光滑轨道OA和水平轨道AC在A处用一小段光滑圆弧轨道平滑连接,AC段的中点B的正上方有一探测器,探测器只能探测处于其正下方的物体,C处有一竖直挡板,AC间的动摩擦因素为μ=0.1.一小物块P自倾斜轨道OA上离水平轨道AC高h处由静止释放,以小物块P运动到A处的时刻为计时零点,探测器只在t1=2s至t2=6s内工作,已知P的质量为m=1kg, AB段长为L=4m,g取10m/s2,P视为质点,P与挡板碰撞后原速率反弹.(结果不用取近似值) (1)若h=1.2m,求P与挡板碰撞反弹后运动到B点所用的时间。 (2)若P与挡板碰撞后,能在探测器的工作时间内通过B点,求h的取值范围。
如图所示,一半径为R=0.2m的竖直粗糙圆弧轨道与水平地面相接于B点,C.D两点分别位于轨道的最低点和最高点.距地面高度为h=0.45m的水平台面上有一质量为m=1kg可看作质点的物块,物块在水平向右的恒力F=4N的作用下,由静止开始运动,经过t=2s时间到达平台边缘上的A点,此时撤去恒力F,物块在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道切线方向滑入轨道,物块运动到圆弧轨道最高点D时对轨道恰好无作用力.物块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,空气阻力不计,取 g=10m/s2.求 (1)物块到达A点时的速度大小vA. (2)物块到达B点时的速度大小vB. (3)物块从B点运动到D点过程中克服摩擦力所做的功.