弹簧在不受作用力时所具有的长度称为自然长度,记为l0;弹簧受到拉力作用后会伸长,受到压力作用后会缩短,如果受力作用时的长度称为实际长度,记为l;而l与l0之差的绝对值称为形变量,记为x;x=|l-l0|.有一弹簧振子如图所示,放在光滑的水平面上,弹簧处于自然长度时M静止在O位置,一质量为m=20g的子弹,以一定的初速度
射入质量为M=1980g的物块中,并留在其中一起压缩弹簧.振子在振动的整个过程中,弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示.则
(1)根据图线可以看出,M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动?
(2)子弹的初速度
为多大?
(3)当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时,速度u多大?
(4)现若水平面粗糙,上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时,振子的速度变为3m/s,则M从开始运动到运动到A点的过程中,地面的摩擦力对M做了多少功?弹簧的弹力对M做了多少功?
如图所示,两块平行金属板M、N竖直放置,两板间的电势差U=1.5
V,现将一质量m= 1
kg、电荷量q=4
C的带电小球从两板上方的A点以
="4" m/s的初速度水平抛出(A点距两板上端的高度为h="0.2" m),之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N板上与N板上端相距L的B点.不计空气阻力,取
.求:
(1)M、N两板间的距离d;
(2)小球到达B点时的动能
。
两个带异种电荷的粒子质量之比为2:1,带电量分别为Q和-Q。它们之间除相互作用的库仑力外不受其他任何力的作用。若要使它们的距离保持为L不变,两粒子必须同时做什么运动?已知静电力常量为k,试求出两粒子运动时的总动能。
如图所示,要使一质量为m、电量为+q的小球能沿水平直线加速,需要外加一匀强电场.已知平行金属板间距为d,与水平面夹角为
,要使此小球从A板左端沿直线从静止沿水平方向被加速,恰从B板的右端射出,求两金属板间所加电压U是多大?小球从B板右端射出时的速度是多大?(重力加速度为g)
如图所示,一颗质量为m、电荷量为q的微粒,从两块相距为d、水平放置的平行板中某点由静止释放,落下高度h后,在平行板上加上一定的电势差U,带电微粒经一定时间后速度变为零。若微粒通过的总位移为H,试问两板间的电势差为多少?
如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为
的光滑斜面上,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,质量分别为
="0." 43 kg,
="0.20" kg,
=0. 50 kg,其中A不带电,B、C的电量分别为
且保持不变,开始时三个物体均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A做加速度a="2.0"
的匀加速直线运动,经过时间t,力F变为恒力。已知静电力常量
,
。
(1)求时间t;
(2)在时间t内,力F做功
=" 2." 31J,求系统电势能的变化量
。