如图11所示,a粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入电场,由B点飞出匀强电场时速度方向与AO方向成。已知a粒子质量为m,电荷量为2e。求OB两点间电势差。
如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成,
AD与DCE相切于D点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道ADC上离地面高
为H处由静止释放,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N,改变H的大小,
可测出相应的N的大小,N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相
连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N),重力加速度g取10m/s2,求:
(1)求出小物块的质量m;圆轨道的半径R、轨道DC所对应的圆心角θ;
(2)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ。
(3)若要使小物块能运动到圆轨道的最高点E,则小物块应从离地面高为H处由静止释放,H为多少?
(甲)
有一颗人造地球卫星,绕地球做匀速圆周运动,卫星与地心的距离为地球半径
R0的2倍,卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合。卫星上的太阳能收集板可以把光
能转化为电能,太阳能收集板的面积为S,在阳光下照射下每单位面积提供的最大电功率为P。已知地球表面重力加速度为g,近似认为太阳光是平行光,试估算:
(1)卫星做匀速圆周运动的周期;
(2)卫星绕地球一周,太阳能收集板工作时间;
(3)太阳能收集板在卫星绕地球一周的时间内最多转化的电能?
(8分)质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角α=30°的光滑
斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示.第
一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所
需的时间;第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上.如果=
,
求m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为多少?
如图所示,质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动,物\
体和水平面间的动摩擦因数μ=0.05,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为,g=10m/s2.根据以上条件,求:
(1)t=10s时刻物体的位置坐标;
(2)t=10s时刻物体的速度和加速度的大小和方向;
(3)t=10s时刻水平外力的大小.
(18分)如图所示,在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为5 kg的物体静止放在斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为0.8。g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物体对斜面的压力;
(2)物体所受的摩擦力;
(3)若用原长为10 cm,劲度系数为3.1×103 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧的最终长度是多少?