(12分)质量为、电量为的带电微粒以2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B正中央水平飞入板间,已知板长L=10cm,板间距离d=2cm(1)若带电微粒恰好沿直线穿过板间,求A、B间的电势差?(g=10m/s2)(2)当UAB=2000V时,通过计算判断微粒能否从板间飞出?
如图所示,光滑水平面上有一质量的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面是一段长的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径的光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切,车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数,整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A,取,求:小物块到达A点时,平板车的速度大小;解除锁定前弹簧的弹性势能;小物块第二次经过O′点时的速度大小;小物块与车最终相对静止时,它距O′点的距离。
如图所示,A,B为两个大小可视为质点的小球,A的质量,B的质量,B球用长的轻质细绳吊起,当细绳位于竖直位置,B球处于静止状态时,B球恰好与弧形轨道MN的末端接触但无作用力,已知弧形轨道的内表面光滑,且末端切线水平,现使A球从距轨道末端的高处由静止释放,当A球运动到轨道末端时与B球发生完全弹性碰撞。若取,求:A球刚要接触到B球时的速度大小;两小球相碰撞过程中,B球对A球所做的功;两个小球碰撞后各自开始运动的瞬间,B球对细绳的拉力大小。
一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上。飞船上备有以下实验器材:①精确秒表一只;②已知质量为的物体一个;③弹簧测力计一个。若宇航员在绕行时测出了飞船绕行星运行的周期为T,着陆后质量为的物体所受重力为F。并已知万有引力常量为G,行星的自转可忽略不计,试求出该星球的半径R及星球的质量M。
一位质量为的运动员用的时间跑完路程。设他从开始起跑的前4.0s时间作的是匀加速直线运动,后8.0s时间则作匀速直线运动,速度大小等于第4.0s末时的瞬时速度。已知他在整个运动过程中受到的阻力保持不变,大小为72N。求他在跑这100m过程中做功的平均功率;他的瞬时功率的最大值。
如图所示,一物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑。已知物体的质量,斜面的倾角,斜面长度,重力加速度取。求:物体滑到斜面底端时重力对物体做功的瞬时功率。物体下滑的全过程中重力做功的平均功率。物体下滑的全过程中斜面的支持力对物体的冲量大小。