如图所示,内壁光滑、内径很小的1/4圆弧管固定在竖直平面内,圆弧的半径为0.2m,在圆心O处固定一个电荷量为-
.0×
C的点电荷。质量为0.06kg、略小于圆管截面的带电小球,从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到最低点B ,到达B点小球刚好与圆弧没有作用力,然后从B点进入板距d= 0.08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动,且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V,内阻为1Ω,定值电阻R的阻值为6Ω,电动机的内阻为0.5Ω.求(取g=10m/s2,静电力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2)
(1)小球到达B点时的速度;
(2)小球所带的电荷量;
(3)电动机的机械功率。
如图所示,光滑半圆弧轨道半径为r,OA为水平半径,BC为竖直直径。一质量为m 的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下,进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep,且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
(1)物块被弹簧反弹后恰能通过B点时的速度大小;
(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道c点时对轨道的压力FN的大小;
(3)物块从A处开始下滑时的初速度大小v0。
足够长斜面底端由静止开始运动,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,2s后撤去F。求此后再经过多长时间物体回到斜面底端。(取g="10" m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8)
2014年暑假期间,张掖市某学校物理课外兴趣小组去面粉厂进行暑期实践活动,小组成员测出工厂中运送面粉袋的水平传送带以v=1m/s的速度匀速运动,若工人师傅将一面粉袋无初速度地放在传送带上后,面粉袋从开始运动到与传送带保持相对静止时会在传送带上留下长L=0.2m的痕迹,取。请你用以上数据求出面粉袋与传送带间的动摩擦因数。
如图所示,在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着一个轻质圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的动摩擦因数μ为0.75,另有一条细绳,在其一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环50cm的地方,当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要开始滑动时,(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin370=0.6,(g取10m/s2)试问:
(1)角多大?
(2)长为30cm的细绳的拉力是多少:
(10分) 跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升飞机悬停在地面224m高时,运动员离开飞机做自由落体运动,一段时间后打开降落伞,以12.5m/s2加速度做匀减速下降。为了运动员的安全,要求运动员落地时的速度不能超过5m/s。(g取10m/s2)求:
(1)运动员打开降落伞时离地面的高度至少是多少?
(2)运动员在空中的最短时间是多少?