如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,D点为O点在斜面上的垂足,OM=ON。带负电的小物体以初速度v1=5m/s从M点沿斜面上滑, 到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点时速度大小变为v2=3m/s。若小物体电荷量保持不变,可视为点电荷。(1)带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化?电场力共做多少功?(2)N点离斜面底边的高度h为多少?
如图所示, n=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20cm,bc=25cm,放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO’轴匀速转动,转动角速度ω=50rad/s,线圈的总电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω。试求:(1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势的大小。(2)线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R的电量。(3)1min时间内电阻R上产生的热量。
如下图,足够长的粗细均匀的直玻璃管中,有一段15cm的水银柱,竖直放置时空气柱的长度为60cm,外界大气压强为75cm水银柱,现将玻璃管旋转,旋转过程中水银柱没有流出:k.Com]1)、转至水平时,管内空气柱的长度是多少?2)、转至开口竖直向下,管内空气柱的长度是多少?
如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,求:(1) 从释放C到物体A刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离.(2) 斜面倾角.(3) B的最大速度vBm.
如图所示,已知半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,甲轨道左侧又连接一个光滑的轨道,两圆形轨道之间由一条水平轨道 CD相连.一小球自某一高度由静止滑下,先滑上甲轨道,通过动摩擦因数为μ的CD段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道.若小球在两圆轨道的最高点对轨道压 力都恰好为零.试求:⑴分别经过C、D时的速度; ⑵小球释放的高度h; ⑶水平CD段的长度.
一宇航员抵达一半径为R的星球表面后,为了测定该星球的质量M,做如下实验,取一根细线穿过光滑的细直管,细线一端栓一质量为m的砝码,另一端连在一固定的测力计上,手握细直管抡动砝码,使它在竖直平面内做完整的圆周运动。停止抡动细直管,砝码可继续在同一竖直平面做完整的圆周运动。如图所示,观察测力计得到,当砝码运动到圆周的最低点时,测力计的读数为;当砝码运动到圆周的最高点时,测力计的读数为。已知引力常量为G,试根据题中提供的条件和测量结果,求:(1)该星球表面的重力加速度;(2)该星球的质量M;(3)该星球的第一宇宙速度。