(15分)如图所示,在光滑水平桌面ABCD中央固定一边长为0.4 m的光滑小方柱abcd.长为L=1 m的细线,一端拴在a上,另一端拴住一个质量为m=0.5 kg的小球.小球的初始位置在ad连线上a的一侧,且把细线拉直,并给小球以v0=2 m/s的垂直于细线方向的水平速度使它做圆周运动.由于光滑小方柱abcd的存在,使线逐步缠在abcd上.若细线能承受的最大张力为7 N(即线所受的拉力大于或等于7 N时立即断裂),那么从开始运动到细线断裂经过的时间为多少?小球从桌面的哪一边飞离桌面?
(8分)空间探测器从某一星球表面竖直升空,已知探测器质量为500kg(设为恒量),发动机推力为恒力,探测器升空后发动机因故障而突然关闭,如图所示为探测器从升空到落回星球表面的速度-时间图象,则由图象可判断该探测器在星球表面所能达到的最大高度是多少?发动机工作时的推力又为多大?17
(6分)一辆汽车在平直的公路上做匀变速直线运动,该公路每隔60米就有一电线杆,汽车通过第一根和第二根电线杆用了5秒,通过第二根和第三根电线杆用了3秒。求:汽车的加速度和经过第一根电线杆时的瞬时速度。
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab =2cm,bc =12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7 J,求: (1)匀强电场的场强E (2)电荷从b移到c,电场力做功W2
一个电子以v0=4×107m/s的速度,方向与电场方向相同,射入电场强度E=2×105V/m的匀强电场中,如图。已知电子电量e=-1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31,(忽略重力).求: (1)从电子入射点到达速度为0的点的两点间电势差是多少?(2)电子到达速度为0的点所需的时间是多少?
一个点电荷,电量分别是q1=8×10-9C和q2=-1.8×10-8C,两者固定于相距20cm的a、b两点上,要使一个点电荷放在某点恰好能静止不动,求这点的位置.