如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为.已知小球质量m,不计空气阻力,求:
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力;
(3)小球从A至E运动过程中克服摩擦阻力做的功.
一杂技演员用一只手抛球,他每隔0.4s抛出一个球,接到球后便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外空中总有4个球,将球的运动看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是多高?(高度从抛出点算起g=10m/s2)
如图所示,质量kg的金属块在水平地面上,受到斜向右上方的恒定拉力F作用,以速度
m/s向右做匀速直线运动。已知
N,方向与水平面之间的夹角
(
求:
(1)金属块与地面间的动摩擦因数;
(2)如果从某时刻起撤去拉力F,求撤去拉力后金属块在水平地面上滑行的最大距离s。
如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成的角倾斜固定。细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104N/C。在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×10-5C、质量为m=3×10-2kg的小球。现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C点。已知AB间距离
,g=10m/s2。求:
(1)带电小球在B点的速度vB;
(2)带电小球进入电场后滑行最大距离x2;
(3)带电小球从A点滑至C点的时间是多少?
如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离。
(l)a、b两点哪点电势高?
(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
(3)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?
如图所示,电源电动势E=10.0V,其内阻不计。固定电阻的阻值R1=4.0,可变电阻R2的阻值可在0~10.0
之间调节,电容器的电容C=30.0μF。求:
(1)闭合开关S,当R2取何值时,R2消耗的功率最大,最大功率为多少。
(2)在R2消耗的功率最大状态时,将开关S断开,这以后流过R1的总电荷量为多少?