有三根长度皆为L=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=3.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C,A、B之间用第三根线连接起来,空间中存在大小为E=4.00×106N/C的匀强电场,场强方向水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、A之间的线烧断,由于有空气阻力,最后会达到新的平衡位置。求最后两球电势能与烧断前相比各改变了多少。(不计带电小球间的静电力,g取10m/s2)
如图所示,轻杆长为3L, 在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球A运动到最高点时,球A对杆恰好无作用力。求:(1)球A在最高点时的角速度大小;(2)球A在最高点时,杆对水平轴的作用力的大小和方向。
随着航天技术的不断发展,人类宇航员可以乘航天器登陆一些未知星球。一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验:他把一小钢球托举到距星球表面高度为h处由静止释放,计时仪器测得小钢球从释放到落回星球表面的时间为t。此前通过天文观测测得此星球的半径为R,已知万有引力常量为G,不计小钢球下落过程中的气体阻力,可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之间的万有引力。求:(1)此星球表面的重力加速度g;(2)此星球的质量M;(3)若距此星球表面高H的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动,求卫星的运行周期T。
如图所示,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,轨道之间有一条水平轨道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲轨道,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的压力都恰好为零,求CD段的长度
长度L=0.4m的细线,拴着一个质量m=0.3kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,小球运动到最低点时离地面高度h=0.8m,此时细线受到的拉力F=7N,g取10m/s2,求:(1)小球在最低点速度的大小;(2)若小球运动到最低点时细线恰好断裂,则小球着地时速度为多大?
质量为4t的汽车,其发动机的额定功率为80kW,它在平直公路上行驶时所受阻力为其车重的0.1倍,该车从静止开始发1.5 m/s2的加速度做匀加速运动,g取10m/s2,求:(1)该汽车在路面上行驶的最大速度是多少?(2)开始运动后4s末发动机的功率;(3)这种匀加速运动能维持的最长时间。