如图所示,水平面上放有用绝缘材料制成的L形滑板(平面部分足够长且不计厚度),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m、电量为+q的小物体,忽略一切摩擦的影响。整个装置置于水平向右的场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与物体都静止。(在碰撞过程中无电荷转移)试问:
(1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1多大?
(2)若物体与A壁碰后速度大小为碰前速率的,则物体在第二次跟A壁碰撞之前,滑板的速度v2和物体的速度v3分别为多大?
如图测4-9所示,AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切.一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦.求
(1)小球运动到B点时的动能;
(2)小球下滑到距水平轨道的高度为R时的速度大小和方向;
(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大
如图所示,斜面倾角为,一个重20N的物体在斜面上静止不动。弹簧的劲度k=100N/m,原长为10cm,现在的长度为6cm。
(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向
(2)若将这个物体沿斜面上移6cm,弹簧仍与物体相连,下端仍固定,物体在斜面上仍静止不动,那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?
地球的质量大约是月球质量的81倍,一飞行器在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,这飞行器距地心的距离和距月心的距离之比为?
如图所示,质量为2 g的小球,带有1×10C负电荷,静置于水平绝缘桌面MN上的P点,P距桌面右端点N的距离为0.5 m,小球与水平桌面之间的动摩擦因数为0.1,桌面MN距水平面OO′的高度为1.2 m.过N点的竖直虚线右侧存在互相正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,场强E=20 N/C,磁场方向水平向里,磁感应强度B=2.5 T.现突然在桌面正上方加一场强也为E,方向水平向左的匀强电场,使小球沿MN运动,最终落到水平面OO′上.g取10 m/s
,求
(1)小球从P点到刚落到水平面OO′所需的时间;
(2)小球从P点到刚落到水平面OO′的运动过程中,机械能和电势能的改变量各是多少?
如图所示,水平放置的U形金属框架中接有电源,电源的电动势为ε,内阻为r,框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距L,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下.当ab杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,求:
(1)ab杆从静止开始向右滑动,启动时的加速度.
(2)ab杆可以达到的最大速度vmax
(3)ab杆达到最大速度vmax时电路中每秒放出的热量Q。