(9分)有一带电荷量q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到 B点时,克服静电力做功6×10-4 J,从B点移到C点时静电力做功9×10-4 J.求:
(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?
(2)若以B点为电势零点,则A、C两点的电势各为多少?点电荷在A、C两点的电势能各为多少?
)如图所示,两根直金属轨道ab、cd水平平行放置,相距L,距地面的高度为H。ef、gh为与水平轨道接触良好并相切的半圆金属轨道,其半径为r,在竖直面内相互平行放置。水平轨道不光滑,半圆轨道光滑,整个轨道处于竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。水平轨道的左端接有电阻R,右端静止放一电阻也为R的金属杆,质量为M,与水平轨道垂直。一个质量为m的小球,以速度v0水平向左撞到金属杆的中点,撞击后小球反弹落到水平地面上的位置距水平轨道的右端的水平距离为S。金属杆在水平轨道上运动的过程中,通过电阻R的电荷量为q。金属杆运动到半圆轨道的最高点时,对轨道的压力为mg,水平轨道左端电阻R上产生的总焦耳热为Q。若M=2m,轨道电阻忽略不计。求:
(1)金属杆运动到半圆轨道的最高点时的速度大小是多少?
(2)小球与金属杆碰撞后的瞬间电阻R两端的电压是多少?
(3)金属杆与水平轨道间的动摩擦因数是多少?
电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具,某厂生产的一种电动自行车,设计质量(包括人)为m=80kg,动力电源选用能量存储为“36V 10Ah”(即输出电压为36伏,工作电流与工作时间的乘积为10安培小时)的蓄电池(不计内阻),所用电动机的输入功率有两档,分别为P1=120W和P2=180W,考虑到传动摩擦以及电机发热等各种因素造成的损耗,电动自行车行驶时的功率为输入功率的80%,如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率和自行车对地面的压力都成正比,即Ff = kmgv,其中k=5.0×10-3s·m-1,g取10m/s2。求:
(1)电动自行车在平直公路上能到达的最大速度;
(2)该电动自行车选用最高档行驶时,行驶的最长时间是多少小时?
(3)估算:选用“功率高档”时电动自行车在平直公路上的最大行程。
如图所示,半径为R=0.45m的光滑的1/4圆弧轨道AB与粗糙平面BC相连,质量m=2kg的小物块由静止开始从A点滑下,经B点进入动摩擦因数μ=0.2的水平面,最后静止在C点。求:(1)小物块经B点时的速度大小;
(2)小物块在水平面滑行的时间;
(3)小物块沿水平面运动过程中克服摩擦力做多少功?
如图所示,AB为斜面,倾角为α,小球从A点以初速度v0水平抛出,恰好落到B点.求:
(1)小球在空中飞行的时间;
(2)AB间距离;
(3)小球落到B点时的速度大小和方向.
继神秘的火星之后,去年土星也成了全世界关注的焦点.经过近7年35.2亿千米在太空中风尘仆仆的穿行后,美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间2005年6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族.“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道,在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t.求:土星的质量M和土星表面的重力加速度g.(万有引力常量为G)