在真空中的光滑绝缘水平面上的O点处,固定一个带正电的小球,所带电荷量为Q,直线MN通过O点,N为OM的中点,OM的距离为d.M点处固定一个带负电的小球,所带电荷量为q,质量为m,如图所示.(静电力常量为k)(1)求N点处的场强大小和方向;(2)求无初速释放M处的带电小球q时,带电小球的加速度大小;(3)若点电荷Q所形成的电场中各点的电势的表达式φ=,其中r为空间某点到点电荷Q的距离.求无初速释放带电小球q后运动到N处时的速度大小v.
如图所示,两个质量均为m=1kg的物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,物块A、B与杆CD间的动摩擦因素μ=0.2,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块A到OO1轴的距离为r=0.1m,物块B到OO1轴的距离为2r,现让该装置从静止开始转动,使转速ω逐渐增大,但A、B相对于杆一直未滑动,最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力,g=10m/s2,试求: (1)当转速时,杆对B的摩擦力? (2)轻绳中刚要产生张力时,转速等于多少? (3)当转速时,杆对A的摩擦力?
为纪念“光纤之父”、诺贝尔物理学奖获得者高锟的杰出贡献,早在1996年中国科学院紫金山天 文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。已知“高锟星”半径为R,其表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,在不考虑自转的情况,求解以下问题:(以下结果均用字母表达即可) (1)假设“高锟星”为一均匀球体,试求“高锟星”的平均密度;(球体积) (2)卫星环绕“高锟星”运行的第一宇宙速度; (3)假设某卫星绕“高锟星”做匀速圆周运动且运行周期为T,求该卫星距地面的高度。
质量m=10kg的物体,在倾角θ=37º,长L=4.0m的斜面顶端由静止开始滑下,物体与斜面间摩擦系数为μ=0.5。(sin37º="0.6" ,cos37º="0.8" ,g=10m/s2)求: (1)物体滑到斜面底端的过程中重力对物体所做的功。 (2)物体滑到斜面底端的过程中各个力对物体所做的总功。 (3)物体到达底端时重力的瞬时功率。
如图所示,两绳系一质量为0.1 kg的小球,两绳的另一端分别 固定于轴的A、B两处,上面绳长2 m,两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°,问球的角速度在什么范围 内两绳始终有张力?(g取10 m/s2)
如图位于竖直平面上半径为R 的1/4光滑圆弧轨道AB,A点距离地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,通过B点时对轨道的压力为3 mg,最后落在地面C处,不计空气阻力,求: (1)小球通过B点时向心力的大小 ; (2)小球通过B点时速度的大小; (3)小球落地点C与B点的水平距离。