(16分)如图所示,竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上。质量为
=1.0kg的小物块A从距离水平面高
=0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑,经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰,碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度
=10m/s2。求
(1)A经过Q点时速度的大小
;
(2)A与B碰后速度的大小
;
(3)碰撞过程中系统(A、B)损失的机械能
。
如图9-37-29所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l1=0.2m,离水平面地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为l2=0.1m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半.求:
小球运动到管口B时的速度大小;
小球着地点与管的下端口B的水平距离.(g=10m/s2)
如图19所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点,C、D是AB连线上两点,其中AC=CO=OD=DB=
.一质量为m电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从C点出发,沿直线AB向D运动,滑块第一次经过O点时的动能为n E0(n>1),到达D点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:
小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ;
OD两点间的电势差UOD;
一匀强电场,场强方向是水平的.一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差?
如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小E<
.
试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.
证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.
如图所示,
轴正方向水平向右,
轴正方向竖直向上。在
平面内有与
轴平行的匀强电场,在半径为
的圆内还有与
平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置,它沿
轴正方向发射出一束具有相同质量
、电荷量
和初速度
的带电微粒。发射时,这束带电微粒分布在
的区间内。已知重力加速度大小为
。
(1)从
点射出的带电微粒平行于
轴从
点进入有磁场区域,并从坐标原点
轴负方向离开,求电场强度和磁感应强度的大小与方向。
(2)请指出这束带电微粒与
轴相交的区域,并说明理由。
(3)若这束带电微粒初速度变为
,那么它们与
轴相交的区域又在哪里?并说明理由。
