如图8所示,一弧形的石拱桥由四块形状规则的相同的石块垒成,每块石块的左、右两个截面间所夹的圆心角为30°,第l、4块石块固定在地面上,直线OA沿竖直方向。求第2、3块石块间的作用力F23和第l、2块石块的作用力F12之比。(不计石块间的摩擦力)
如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=4m,CD弧的半径为R=2m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q=" +3×10" -3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。求:
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体到达B点的速度;
(3)通过计算说明物体能否到达D点。
如图所示,为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F=1.2×10-4N,如图所示。若AB=20cm,37°,q=-3×10-7C,A点的电势
V, (不计负电荷的重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)B点的电势;
(2)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势面,并标明它们的电势;
(3)点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?
如图所示,水平桌面上放置一个质量m=1kg的小木块,若用木棒击打木块使木块获得水平方向的初速度v0,木块沿桌面滑出左端边沿,落在水平地面上的D点。已知木块的初速度v0=20m/s,桌面距地面的高度H=3.2m,木块落地的位置距桌面左端边沿的水平距离x=4.8m,忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)木块落到地面时的速度大小;
(2)木块离开桌面时的动能;
(3)木块在桌面上滑行过程中克服摩擦力所做的功。
如图甲所示,空间存在一宽度为2L有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框,其质量m=1kg、电阻R=4Ω,在水平向左的外力F作用下,以初速度v0=4m/s匀减速进入磁场,线框平面与磁场垂直,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)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;
(3)判断线框能否从右侧离开磁场?说明理由。
一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形图象如图甲所示,波此时恰好传播到M点。图乙是质点N(x=3m)的振动图象,则:
(1)Q点(x=10m)开始振动时,振动方向如何?
(2)从t=0开始,经过多长时间,Q点第一次到达波峰?