如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab =2cm,bc =12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7 J,求:
(1)匀强电场的场强E
(2)电荷从b移到c,电场力做功W2
(3)a、c两点的电势差Uac
物体做平抛运动,在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°,g=10 m/s2。求:
(1) 平抛运动的初速度大小;
(2) 平抛时的高度.
如图所示,一个中空的圆柱体在水平面内绕轴匀速转动,一个质量m=0.2kg的物块(看做质点)紧贴圆柱内壁随圆柱一起转动,但不与圆柱内壁粘连。已知圆柱体内径d=1.0m,物块与内壁的动摩擦因数μ=0.4,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使物块与圆柱体保持相对静止,求圆柱体绕中心轴旋转的角速度ω的范围。(g=10 m/s2)
如图所示,在光滑水平长直轨道上,A、B两小球之间有一处于原长的轻质弹簧,弹簧右端与B球连接,左端与A球接触但不粘连,已知,开始时A、B均静止.在A球的左边有一质量为
的小球C以初速度v0向右运动,与A球碰撞后粘连在一起,成为一个复合球D,碰撞时间极短.接着逐渐压缩弹簧并使B球运动.经过一段时间后,D球与弹簧分离(弹簧始终处于弹性限度内).
(1) 上述过程中,弹簧的最大弹性势能是多少?
(2) 当弹簧恢复原长时B球速度是多大?
(3) 若开始时在B球右侧某位置固定一块挡板(图中未画出),在D球与弹簧分离前使B球与挡板发生碰撞,并在碰后立即将挡板撤走,设B球与挡板碰撞时间极短,碰后B球速度大小不变,但方向相反.试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围.
如图所示,一质量为m、电荷量为+q、重力不计的带电粒子,从A板的S点由静止开始释放,经A、B加速电场加速后,穿过中间偏转电场,再进人右侧匀强磁场区域.已知AB间的电压为U,MN极板间的电压为2U,MN两板间的距离和板长均为L,磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界.求:
(1) 带电粒子离幵B板时速度V0的大小;
(2) 带电粒子离开偏转电场时速度V的大小与方向;
(3) 要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场,磁场的宽度d多大?
如图所示,一个可视为质点的物块,质量为m =2kg,从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下,到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速度大小为v=3m/s.已知圆弧轨道半径R="0." 8m,皮带轮的半径r ="0." 2m,物块与传送带间的动摩擦因数为.,两皮带轮之间的距离为L =6m,重力加速度g = 1Om/s2.求:
(1) 皮带轮转动的角速度多大?
(2) 物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的作用力;
(3) 物块将从传送带的哪一端离开传送带?物块,在传送带上克服摩擦力所做的功为多大?