2008年8月11日下午14:30,第二十九届奥运会跳水比赛在“水立方”展开第二场角逐。在男子双人十米台决赛中,中国组合林跃/火亮优势明显,最终以总分482.46分成功折桂,帮助中国队夺得第七枚金牌。如图甲是林跃/火亮在跳台上腾空而起的英姿。中国组合林跃/火亮站在距水面10m高的跳台跳板上的最边缘端,他们的重心离跳板板面的高度大约为1m,当他们腾空跃起后其重心离跳板板面最大高度为2m,下降到手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,如图乙所示,这时他们的重心离水面大约为1m。(g取10m/s2,保留三位有效数字)
(1)不计空气阻力,试估算从跃起到手触及水面的过程中运动员完成一系列动作可利用的时间多长;
(2)忽略运动员进入水面过程中受力的变化,入水后,运动员的重心能下沉到离水面约2.2m处,试估算水对运动员的平均阻力约是运动员自身重力的几倍。
如果把q=1.0×10-6C的电荷从无穷远处移至电场中的A点,需克服电场力做功W=2×10-2J.那么
⑴ q在A点的电势能和在A点的电势各是多少?
⑵ q未移入电场前A点的电势是多少 ?
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7J,求:
(1) a、b两点的电势差Uab
(2) 匀强电场的电场强度E
(3) 电荷从b移到c,电场力做的功W2.
场源电荷Q=2×10-4 C,是正点电荷.检验电荷q=-2×10-6C,是负点电荷,它们相距r=1 m,且都在真空中,如图所示.(=9.0×l09 N.m2/C2)求:
(1)q受的静电力.
(2)q所在的B点的场强EB.
(9分)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,a、b两点电势相等,O为AB连线的中点。一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)Ob两点间的电势差Uob;
(3)小滑块运动的总路程s。
如右图所示电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d="40" cm.电源电动势E="24" V,内电阻r="1Ω" ,电阻R="15Ω" .闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4" m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力(取g=10m/s2),小球恰能到达A板,求:
(1)电容器两板间的电压;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)电源的输出功率。