如图,在场强大小为 、水平向右的匀强电场中,一轻杆可绕固定转轴 在竖直平面内自由转动。杆的两端分别固定两电荷量均为 的小球 、 ; 带正电, 带负电; 、 两球到转轴 的距离分别为 、 ,所受重力大小均为电场力大小的 倍,开始时杆与电场夹角为 ( )。将杆从初始位置由静止释放,以 点为重力势能和电势能零点。求:
(1)初始状态的电势能 ;
(2)杆在平衡位置时与电场间的夹角 ;
(3)杆在电势能为零处的角速度 。
一弹簧一端固定在倾角为370光滑斜面的底端,另一端拴住的质量m
1=4kg的物块P,Q为一重物,已知Q的质量m2=8kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=600N/m,系统处于静止,如右图所示。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始斜向上做匀加速运动,已知在前0.2s时间内,F为变力,0.2s以后,F为恒力。求力F的最大值与最小值。(g=10m/s2)
在一个水平面上建立x轴,在过原点O右侧空间有一个匀强电场,场强大小,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电量
.质量
的带负电绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数
,沿x轴正方向给物块一个初速度
,如图所示,
求(1)物块最终停止时的位置.(g 取10)
(2)物块在电场中运动过程的机械能增量.
如图所示,是一直升机在执行救灾任务,当直升机在灾害现场用软绳吊起一质量为m的物品时,立即沿水平方向以加速度α匀加速离开,已知离开过程中受到水平风力的作用,软绳偏离竖直方向的角度为θ,若不计物品所受浮力及软绳的质量,求:(重力加速度为g)
(1)软绳对物品的拉力大小;
(2)风力的大小.
如图所示,水平路面CD的左侧有一固定的平台,平台上表面AB长s=3m.光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上,圆轨道半径R=0.4m,最低点与平台AB相切于 A.板长L1=2m,上表面与平台等高,小物块放在板的最右端,并随板一起向平台运动.当板的左端距离平台L=2m时,板与物块向左运动的速度v0=8m/s.当板与平台的竖直墙壁碰撞后,板立即停止运动,物块在板上滑动.已知板与路面的动摩擦因数μ1=0.05,物块与板上表面及轨道AB的动摩擦因数μ2=0.1,物块质量m=1kg,取g=10m/s2.
(1)求物块进入圆轨道时对轨道上A点的压力;
(2)判断物块能否到达圆轨道的最高点E.如果能,求物块离开E后在平台上的落点到A的距离;如果不能,则说明理由.
中国探月卫星“嫦娥二号”升空后,首先进入周期为的近地圆轨道,然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获,经两次制动后在距离月球表面为
的轨道上绕月球做匀速圆周运动. 已知地球质量为
,半径为
,月球质量为
,半径为
. 求:“嫦娥二号”绕月球运动时的周期
(最终结果用题目中的物理量来表示).