为使带负点电荷在一匀强电场中沿直线由A匀速运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图13所示,若
,A点的电势
(不计负电荷所受的重力)。
(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势线,并标明它们的电势。
(2)求在由A到B的过程中电势能的变化量多少?
如图所示,水平向左的匀强电场,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m,带负电小球,另一端固定在O点,把小球拉到使细线水平的位置A,然后由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角的位置B时速度为零。
(1)该小球在B点的电势能比在A点时(大、小)。
(2)小球所受电场力与重力之比为。
(3)小球从A到B过程中,电场力做功。
(4)小球从A到B过程中,最大动能为。
如图所示,倾斜传送带与水平面的夹角,劲度系数
的轻质光滑弹簧平行于传送带放置,下端固定在水平地面上,另一端自由状态时位于Q点。小滑块质量
,放置于传送带P点,滑块与传送带间的滑动摩擦因数
。 已知传送带足够长,最大静摩擦力可认为和滑动摩擦力相等, 整个过程中小滑块未脱离传送带,弹簧处于弹性限度内,弹簧的弹性势能
,x为弹簧的形变量 (重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)
(1)若传送带静止不动,将小滑块无初速放在P点,PQ距离,求小物块滑行的最大距离
;
(2)若传送带以速度逆时针传动,将小滑块无初速放在P点, PQ距离
,求小物块滑行的最大距离
。
有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下:如图,滑板长L=1m,起点A到终点线B的距离S="5m." 开始滑板静止,右端与A平齐,滑板左端放一可视为质点的滑块,对滑块施一水平恒力F使滑板前进。板右端到达B处冲线,游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数μ=0.5,地面视为光滑,滑块质量m1="2kg," 滑板质量m2=1kg,重力加速度g=10m/s2
求:(1) 滑板由A滑到B的最短时间可达多少?
(2)为使滑板能以最短时间到达,水平恒力F的取值范围如何?
“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材.做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上.现将太极球简化成如题图所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势.A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高.若球恰能到达最高点,设球的重力为1N.求:
(1)平板在C处对球施加力的大小?
(2)当球运动到B位置时,平板与水平方向的夹角θ为多大?
月球与地球质量之比约为1:80,一般情况下,我们认为月球绕地球运动,其轨道可近似认为是圆周轨道,但有研究者提出,地球的质量并非远远大于月球质量,故可认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,他们都围绕地球与月球连线上某点O做匀速圆周运动。在月地距离一定的情况下,试计算这种双星系统所计算出的周期T1与一般情况所计算出的周期T2之比。(结果可用根号表示)