一长为L且不可伸长的绝缘细线,一端固定于O点,另一端拴一质量为m、带电量为q的小球,处于匀强电场中,开始时,将线在水平位置拉直,小球静止在A点,如图所示。释放小球,小球由静止开始向下摆动,当小球摆到B点时速度恰好为零。(1)求匀强电场的场强大小; (2)求小球速度最大时的位置及最大速度的大小。
(本小题满分12分)如图所示为自动灌溉的喷射装置的截面图。主要由水泵、 喷嘴竖直细输水管和喷头组成。喷头的喷嘴离地面高度为 h,喷嘴的长度为 r,水泵启动后,水从水池通过输水管道压到喷嘴并沿水平方向喷出,在地面上的落点与输水管道中心的水平距离为R,此时喷嘴每秒中喷出的水的质量为m,忽略水池中水泵与地面的高度差,不计水进入水泵时的速度以及空气阻力,重力加速度为g。 (1)求水从喷嘴喷出时的速度v和水泵的输出功率p; (2)若要浇灌离输出管道中心2R处的蔬菜,求此时水泵的输出功率p1。
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在第四象限存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴,一质量为m,电荷量大小为q的带负电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,最后从y轴上的N点沿垂直于y轴的方向离开电场和磁场,ON之间的距离为L.小球过M点时速度方向与x轴正方向夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,求: (1)电场强度E的大小和方向; (2)小球从A点抛出时初速度v0的大小; (3)A点到x轴的高度h.
如图所示,让物体(可视为质点)从图中的C位置由静止开始做圆周运动,其运动轨迹的圆弧与地面相切于最低点D处,物体运动到D点时摆线刚好被拉断,物体在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达A孔进入半径R=0.36m的竖直放置的光滑圆轨道,当物体进入圆轨道立即关闭A孔.已知摆线长L=2m,θ=60°,物体质量为m=1.0kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2,试求: (1)物体在D点时的速度; (2)如果物体能进入圆轨道并且恰好能通过轨道最高点,求粗糙水平面摩擦因数μ的值.0.05
(9分)如图所示,质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接.Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s,质量m=0.010kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短.不计空气阻力.求:弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少?
如图所示,直角三棱镜的折射率∠A=30°,一束与OB面成300角的光射向OB面,从AB面上的C点射出.若不考虑光在OB面上的反射,求能从C点射向空气的光的方向.