(10分)如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为2.5m的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升,已知重力加速度为g。试求
(1)物体C下降的最大距离;
(2)物体C下降到速度最大时,地面对B的支持力多大?
(10分)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球同步卫星的周期为To。另有一颗
轨道在赤道平面内的绕地球自西向东运行的卫星,某时刻该卫星能观察到的赤道弧长最大为赤道周长的三分之一。求:
(1)该卫星的周期。,
(2)该卫星相邻两次经过地球赤道上同一点的正上空所需的时间。
(9分)如图所示,三块平行薄金属板a、b、c等间距竖直放置,板间距离为d,b板中央有一小孔,a、c板与大地相连,b板电势为
o (
o >O)。一电子以b板所在位置为中心在水平方向做周期性的运动,其动能与电势能之和为—A(O<A<
o)。已知电子的质量为m、带电荷量为e。求运动过程中电子离b板的最大距离。
(9分)在福州市的一个十字路口附近,一辆质量m="2000" kg的小轿车正以Vo="8" m/s的速度
行驶,行驶到A点时发现前边路口出现红色交通信号灯,于是司机立即以大小a="4" m/s2的加速度紧急刹车,车恰好停在路口,求:(不考虑司机的反应时间,重力加速度g取10 m/s2)
(1)刹车所用的时间t。
(2)A点到路口的距离L。
(3)在刹车过程中该车所受的阻力F的大小。
如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷量为q(q> 0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb。不计重力,
求:(1)电场强度的大小E、
(2)质点经过a点和b点时的动能。
(11分) 如图所示,一个质量为 m=2.0×10-11 kg,电荷量 q=+1.0×10-5 C 的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经 U1=100 V 电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压 U2=100 V.金属板长L=20 cm,两板间距d=10cm.
求:(1)微粒进入偏转电场时的速度 v0 大小;
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ.