如图所示,在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷,将质量m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则圆心点电荷带电量Q=________.
如甲图所示,水平光滑地面上用两颗钉子(质量忽略不计)固定停放着一辆质量为M=3kg的小车,小车的四分之一圆弧轨道是光滑的,半径为R=0.5m,在最低点B与水平轨道BC相切,视为质点的质量为m=1kg的物块从A点正上方距A点高为h=0.3m处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行恰好停在轨道末端C。现去掉钉子(水平面依然光滑未被破坏)不固定小车,而让其左侧靠在竖直墙壁上,该物块仍从原高度处无初速下落,如乙图所示。不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失,已知物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.2求:(1)水平轨道BC长度;(2)小车固定时物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力;(3)小车不固定时物块再次停在小车上时距小车B点的距离;(4)两种情况下由于摩擦系统产生的热量之比。
如图所示,在光滑的水平地面上,静止着质量为M =2.0kg的小车A,小车的上表面距离地面的高度为0.8m,小车A的左端叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B(可视为质点)处于静止状态,小物块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.20。在小车A的左端正上方,用长为R=1.6m的不可伸长的轻绳将质量为m =1.0kg的小球C悬于固定点O点。现将小球C拉至使轻绳拉直且与竖起方向成θ=60°角的位置由静止释放,到达O点的正下方时,小球C与B发生弹性正碰(碰撞中无机械能损失),小物块从小车右端离开时车的速度为1m/s,空气阻力不计,取g=10m/s2. 求:(1)小车上表面的长度L是多少?(2)小物块落地时距小车右端的水平距离是多少?
如图所示,固定在地面上的光滑圆弧轨道AB、EF,他们的圆心角均为90°,半径均为R。一质量为m ,上表面长也为R的小车静止在光滑水平面CD上,小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切。一质量为m的物体(大小不计)从轨道AB的A点由静止下滑,由末端B滑上小车,小车在摩擦力的作用下向右运动。当小车右端与壁DE刚接触时,物体m恰好滑动到小车右端且与小车共速。小车与DE相碰后立即停止运动但不粘连,物体则继续滑上圆弧轨道EF,以后又滑下来冲上小车。求:(1)物体从A点滑到B点时的速率;(2)物体与小车之间的滑动摩擦力;(3)水平面CD的长度;(4)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端的距离。
一滑块经水平轨道AB,进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC。已知滑块的质量m=0.6kg,在A点的速度vA=8m/s,AB长x=5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,圆弧轨道的半径R=2m,滑块离开C点后竖直上升h=0.2m,取g=10m/s2。(不计空气阻力)求:(1)滑块经过B点时速度的大小;(2)滑块冲到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力;(3)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功。
如图所示,两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上,物块的质量均为M=0.60kg。一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A,子弹射穿A后接着射入B并留在B中,此时A、B都没有离开桌面。已知物块A的长度为0.27m,A离开桌面后,落地点到桌边的水平距离s=2.0m。设子弹在物块A、B 中穿行时受到的阻力大小相等,g取10m/s2。(平抛过程中物块看成质点)求:(1)物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少;(2)子弹在物块B中打入的深度;(3)若使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面,则物块B到桌边的最小初始距离。