如图所示,QB段为一半径为的光滑圆弧轨道,AQ段为一长度为的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q点,Q在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内。物块的质量为m=1kg(可视为质点),P与AQ间的动摩擦因数,若物块以速度v0从A点滑上水平轨道,到C点后又返回A点时恰好静止。(取)求:(1)v0的大小;(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力。
如右图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连,它的极板长L=0.4 m,两板间距离d=4×10-3 m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-5 kg,电量q=+1×10-8 C.(g=10 m/s2)求:微粒入射速度v0为多少?为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场且不接触平行板,电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U应取什么范围?
如图所示,电源电动势为E=30V,内阻为r=1Ω,电灯上标有“6V、12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω。若电灯恰能正常发光,求电动机输出的机械功率。
如图所示,一足够大的匀强电场,场强方向是水平的。一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,恰能沿与场强的反方向成θ角斜向上的方向做直线运动。求:小球所受电场力FE的大小;从O点出发后小球运动经多长时间电势能达到最大值。
将一个电荷量为1.0×10-8C的负电荷,从无穷远处移到电场中的A点,克服电场力做功2.0×10-8J,现将该电荷从A点移到B点,电场力做功7.0×10-8J。试求A、B两点的电势各为多少。(取无穷远处电势为零)
如图,水平地面和半圆轨道面均光滑,质量M=1kg的小车静止在地面上,小车上表面与m的半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块(可视为质点)以=6m/s的初速度滑上小车左端,二者共速时小车还未与墙壁碰撞,当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2.求小车的最小长度。讨论小车的长度L在什么范围,滑块能滑上P点且在圆轨道运动时不脱离圆轨道?