如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。求:(1)小球到达N点时速度的大小;(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能的大小;(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度的大小。
(10分)有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置再次静止。(不计两带电小球间相互作用的静电力,g=10m/s2,结果保留三位有效数字)(1)细线烧断前AB间细线的拉力(2)从烧断细线到重新平衡过程中两球克服阻力做功之和
(10分)如图所示,五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上,每块木板的长度L=0.5m,质量m=0.6kg。一质量M=1kg的小物块以=3m/s水平速度从第一块长木板的最左端滑入。已知小物块与长木板间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。重力加速度g取。求: (1)小物块滑至第四块长木板时,物块与第四块长木板的加速度分别为多大?(2)物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离?
(10分)在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放,小球将沿与竖直方向夹角为53°的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出,求运动过程中(sin53°=0.8,)(1)此电场的电场强度大小;(2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U;(3)小球的最小动能
(8分)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,求:(1)小球通过最高点A时的速度vA.(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力.
如图所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处,A、B间的距离为85 m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5 m/s2,甲车运动6.0 s时,乙车开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5.0 m/s2,求两辆汽车第一次相遇处距A处的距离.