如图所示,光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接,圆弧半径R="0.2" m,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×l03V/m。一不带电的绝缘小球甲从光滑斜面上的A点由静止释放,在轨道最低点C处与静止的带正电小球乙发生正碰。若碰撞过程中无机械能损失,乙球恰好能通过圆弧轨道最高点D。已知甲、乙两球的质量均为m=l.0×10-2kg,乙球所带电荷量q=2.0×10-5 C,g取10 m/s2。(甲,乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)。求:
(1)发生碰撞前,小球乙在C点对轨道的压力。
(2)A点距离C点的竖直高度h。
如图装置中绳子质量,滑轮质量及摩擦均不计,两物体质量分别为m1=m,m2=4m,m1下端通过劲度系数为k的轻质弹簧与地面相连。
(1)系统静止时弹簧处于什么状态?形变量Δx为多少?
(2)用手托住m2,让m1静止在弹簧上,绳子绷直,但无拉力,然后放手,m1、m2会上下做简谐振动,求:m1、m2运动的最大速度分别为多大?
(3)在(2)问的情况下,当m2下降到最低点,m1上升到最高点时,求:此时m1、m2的加速度的大小各为多少?
如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧范围足够大,磁场方向竖直向下.在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,线框质量m=0.1kg,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s一直做匀加速直线运动,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:
(1)线框cd边刚进入磁场时速度v的大小;
(2)若线框进入磁场过程中F做功为WF=0.27J,则在此过程中线框产生的焦耳热Q为多少?
如图所示,匀强电场的场强方向与竖直方向成α角,一带电荷量为q,质量为m的小球,用绝缘细线固定在竖直墙上,小球恰好静止在水平位置.求
(1)小球所带电荷的电性及场强的大小;
(2)若将细线突然剪断,小球在电场力和重力作用下做何种性质的运动? 加速度为多大?
2007年10月我国发射了绕月运行探月卫星“嫦娥1号”,该卫星的轨道是圆形的,若已知绕月球运动的周期T及月球的半径R,月球表面的重力加速度g月,引力常量为G。求:
(1)月球质量;
(2)探月卫星“嫦娥1号”离月球表面的高度;
(3)探月卫星的运行速度。
半径R=1m的1/4圆弧轨道下端与一水平轨道连接,水平轨道离地面高度h=1m,如图所示,有一质量m=1.0kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下,经过水平轨迹末端B时速度为4m/s,滑块最终落在地面上,试求:
(1)不计空气阻力,滑块落在地面上时速度多大?
(2)滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做功多少?