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。
质量为500 kg的摩托车以恒定的功率在平直道路上行驶,最大速度可达360 km/h,摩托车所受阻力大小为1000N,取g="10" m/s2.求: (1)摩托车的功率; (2)摩托车的速度为108 km/h时的加速度大小.
如图所示,质量m=2kg的物体置于粗糙的水平面上,物体与平面间的动摩擦因数为0.5,在力F=20N与水平方向夹角θ=37°的恒力作用下由静止开始运动4 m(取g=10m/s2)求: (1)力F对物体做的功; (2)物体克服摩擦力做的功;
如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m = 1.0kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC.已知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ = 0.5,A点离B点所在水平面的高度h = 1.2m.滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8. (1)若圆盘半径R = 0.2m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落? (2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能. (3)从滑块到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离
如图下图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强 磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区的右边界。现有一质量为m.电量为-q的 带电粒子,从电场中的P点以初速度V0沿x轴正方向开始运动,已知P点的坐标为 (-L,0)且,试求: (1)带电粒子运动到Y轴上时的速度 (2)要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回到电场中,磁场的宽度最大为多少(不计带电粒子的重力)
“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月 1日成功发射,这次发射的卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的 地月转移轨道.当卫星到达月球附近的特定位置时,卫星就必须“急刹车”,也就是近月 制动,以确保卫星既能被月球准确捕获,又不会撞上月球,并由此进入近月点与月球相距 100公里、运动周期为12小时的椭圆轨道a.再经过两次轨道调整,最终进入100公里的 近月圆轨道b,轨道a和b相切于P点,如图所示 设月球质量为M,半径为r,“嫦娥二号”卫星质量为m,b轨道距月球表面的高度为h, 万有引力常量为G.试求下列问题: (1)进入近月圆轨道b后,请写出卫星受到月球的万有引力表达式; (2)卫星在近月圆轨道b上运行的速度表达式; (3)卫星分别在椭圆轨道a、近月圆轨道b运动时,试比较经过P点的加速度大小,并简述理由.