静电场与引力场有着非常相似的性质,力的形式都遵从平方反比定律,解答下列问题:
(1)写出万有引力定律和库仑定律中的常数G与K的单位。
(2)某星球的质量为M,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度v0平抛一个物体,经时间该物体落到山坡上。欲使该物体不再落回该星球的表面,至少应以多大的速度抛出物体(不计一切阻力,万有引力常量为G)?
(3)如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电量为q,在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速释放,小球A下滑过程中电量不变。不计A与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中。已知静电力恒量k和重力加速度g,求:A球刚释放时的加速度以及当A球的动能最大时,A球与B点的距离。
)如图所示,一个内外半径均可看作R=、光滑绝缘且竖直放置的细圆管,处于水平方向的匀强电场和匀强磁场内,电场与管道平面平行向左,磁场垂直管道平面向里。一个带正电的小球置于细圆管内,其所受电场力是重力的
倍,现在最高点P给该小球一水平向左的初速
,恰好使小球在细圆管内做完整的圆周运动。
(1)求初速度;
(2)在整个运动过程中,小球的最大速度多大?
(3)如果在最高点P时,小球对轨道的压力是重力的0.6倍,则小球运动到最低点时,它对轨道的压力是其重力的多少倍?
如图所示,一个与平台连接的足够长斜坡倾角,一辆卡车的质量为1t。关闭发动机,卡车从静止开始沿斜坡滑下,最大速度可达120
,已知卡车运动过程中所受空气阻力和地面阻力与速度成正比,即
。
(1)求出比例系数k;
(2)现使卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶,达到的最大速度为54,求功率P;
(3)当卡车开上平台后,继续保持此恒定功率行驶40s,重新匀速行驶,求卡车开上平台后到匀速行驶的过程中克服阻力所做的功。
如图5-13所示,斜劈B的倾角为30°,劈尖顶着竖直墙壁静止于水平地面上,现将一个质量与斜劈质量相同、半径为r的球A放在墙面与斜劈之间,并从图示位置由静止释放,不计一切摩擦,求此后运动中
(1)斜劈的最大速度.
(2)球触地后弹起的最大高度。(球与地面作用中机械能的损失忽略不计)
如图5-11所示,S为一点光源,M为一平面镜,光屏与平面镜平行放置.SO是垂直照射在M上的光线,已知SO=L,若M以角速度ω绕O点逆时针匀速转动,则转过30°角时,光点S′在屏上移动的瞬时速度v为多大?