工厂里有一种运货的过程可以简化为如图所示,货物以的初速度滑上静止的货车的左端,已知货物质量m=20kg,货车质量M=30kg,货车高h=0.8m。在光滑轨道OB上的A点设置一固定的障碍物,当货车撞到障碍物时会被粘住不动,而货物就被抛出,恰好会沿BC方向落在B点。已知货车上表面的动摩擦因数
,货物可简化为质点,斜面的倾角为
。
(1)求货物从A点到B点的时间;
(2)求AB之间的水平距离;
(3)若已知OA段距离足够长,导致货物在碰到A之前已经与货车达到共同速度,则货车的长度是多少?
为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F.如图所示,若AB="0.4" m,θ=37°,q=-3.0×10-7C,F=1.5×10-4N,A点电势φa="100" V.(不计电荷所受到的重力)
(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过AB的等势线,并标明它们的电势;
(2)求q在由A到B的过程中电势能的改变量是多少?
如图所示,匀强电场中的三个等势面的电势分别是-10 V、0 V、10 V,A、B两点相距2.5 cm,A、B连线与等势面间的夹角为53°,则该匀强电场的场强大小为多少?
如图所示,带电粒子以竖直向上的初速v0自A处进入场强为E、方向水平向右的匀强电场,当粒子到达图中B处时速度变成水平向右,大小为2v0.那么,A、B间的电势差是多大?
小型高效离子体发动机所用燃料不到化学燃料发动机的十分之一,它可以使在太空中的航天器获得动力进入太阳系.在等离子体发动机中,等离子气体在加速电场的作用下获得很大的速度后,从航天器尾部连续喷出产生推力.假设航天器的质量为M(在发射离子过程中质量可认为不变),在太空中处于静止状态,每个离子的质量为m、电荷量为q,加速电压为U,等离子体发动机单位时间内向外喷出的离子数是n,求:
(1)每个离子经过加速后获得的速度;
(2)航天器开始获得的加速度.
如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电荷量为q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知qQ,AB=h,小球滑到B点时的速度为.求:
(1)小球由A到B过程中电场力做的功;
(2)A、C两点间的电势差.