在一平板上放一重为G=9.8N的物体,当振幅为2cm时,平板做简谐运动的最大加速度为a=3.2.求:
(1)平板在竖直方向做简谐运动,位移的大小为2cm时,物体作用在板上的压力多大?为了使物体不与板脱离,平板的振幅不能超过多大?
(2)设物体跟平板间的最大静摩擦力为3.2N,平板在水平方向做简谐振动,振幅满足什么条件,物体才不致于在板上发生滑动?
如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平行金属板,两板间的电压为U,一带电粒子从A板的小孔进入电场,粒子的初速度可视为零,经电场加速后从B板小孔射出。已知带电粒子的质量为m,所带电荷量为q。带电粒子所受重力不计。求:
(1)带电粒子从B板射出时的速度大小;
(2)带电粒子在电场中运动的时间。
如图所示,在固定的水平绝缘平板上有A、B、C三点,B点左侧的空间存在着场强大小为E,方向水平向右的匀强电场,在A点放置一个质量为m,带正电的小物块,物块与平板之间的摩擦系数为μ,若物块获得一个水平向左的初速度v0之后,该物块能够到达C点并立即折回,最后又回到A点静止下来。求:
(1)此过程中电场力对物块所做的总功有多大?
(2)此过程中物块所走的总路程s有多大?
(3)若进一步知道物块所带的电量是q,那么B、C两点之间的距离是多大?
如图,在xoy平面内,I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向。在x轴的下方有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里,今有一个质量为m,电量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后,沿着与x轴正方向成45°进入磁场,并能返回到原出发点P。
求:(1)P点离坐标原点的距离h.
(2)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点.
如图所示,轻质弹簧右端与一质量为m的小物块固定连接,其左端与一质量为M(M=3m)的光滑框架固定连接。小物块位于框架中心位置时弹簧恰好处于原长状态;现设框架与小物块以共同速度v0沿光滑水平面向左匀速滑动。
(1)若框架与墙壁发生碰撞后速度立即变为零,但与墙壁不粘连,求框架脱离墙壁后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值。
(2)若框架与墙壁发生碰撞以一定速度反弹,在以后过程中弹簧的最大弹性势能为,求框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE1.
(3)在(2)情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞?若不能,说明理由。若能,试求出第二次碰撞时损失的机械能ΔE2。(设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变)
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如图所示,固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中,轨道圆弧半径为R,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场强度为E,方向水平向左.一个质量为m的小球(可视为质点)放在轨道上的C点恰好处于静止,圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为.
求小球带何种电荷,电荷量是多少?并说明理由.
如果将小球从A点由静止释放,小球在圆弧轨道上运动时,对轨道的最大压力的大小是多少?