如图,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=
A与B紧靠一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为mA="0.80" kg、mB="0.64" kg、mC="0.50" kg,其中A不带电,B、C均带正电,且qC=2.0×10-5 C,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用,B、C间相距L="1.0" m.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为Ep=k
现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a="1.5" m/s2的匀加速直线运动,假定斜面足够长.已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g="10" m/s2.求:
(1)B物块的带电荷量qB.
(2)A、B运动多长距离后开始分离.
(3)从开始施力到A、B分离,力F对A物块做的功.
如图所示,在光滑的水平面上停着一辆小车,小车平台的上表面是粗糙的。它靠在光滑的水平桌面旁并与桌面等高。现在有一个质量为m = 2kg的物体C以速度v0 = 10m/s沿水平桌面向右运动,滑过小车平台后从A点离开,恰能落在小车前端的B点。已知小车总质量为M=5kg,O点在A点的正下方,OA=0.8m,OB=1.2m,物体与小车摩擦系数µ = 0.2,g取10m/s2。求:
(1)物体刚离开平台时,小车获得的速度大小。
(2)物体在小车平台上运动的过程中,小车对地发生多大的位移。
如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到
16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛,小球只受重力,取g=10m/s2.求:
(1)若小球上抛的初速度为10m/s,经过多长时间从管的N端穿处?
(2)若此空管的N端距离地面64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围?
天宫一号于2011年9月29日成功发射,它将和随后发射的神州飞船在空间完成交会对接,实现中国载人航天工程的一个新的跨越。天宫一号进入运行轨道后,其运行周期为T,距地面的高度为h,已知地球半径为R,万有引力常量为G。若将天宫一号的运行轨道看做圆轨道,求:
(1)地球质量M;
(2)地球的平均密度。
(12分)如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B ,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度V0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=600,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,已知OQ= 2 OC ,
不计粒子的重力,求:
( l )粒子从P运动到Q所用的时间 t 。
( 2 )电场强度 E 的大小
( 3 )粒子到达Q点时的动能EkQ
如图所示,以AB为界的两匀强磁场,磁感应强度
,方向垂直纸面向里。现有一质量为m、带电量为q的带正电粒子,从O点沿图示方向进入
中。
(1)试画出粒子的运动轨迹
(2)求经过多长时间粒子重新回到O点?