(12分)长为L的绝缘细线下端系一带正电的小球,其带电荷量为Q,悬于O点,如图所示.当在O点另外固定一个正电荷时,如果球静止在A处,则细线拉力是重力mg的两倍.现将球拉至图中B处(θ=60°),放开球让它摆动,问:
(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少?
(2)球摆回到A处时悬线拉力为多少?
如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力. 求:
(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小;
(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小;
(3)滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。
质量为m的物体由半圆形轨道顶端从静止开始释放,如图所示,A为轨道最低点,A与圆心0在同一竖直线上,已知圆弧轨道半径为R,运动到A点时,物体对轨道的压力大小为2.5mg,求此过程中物体克服摩擦力做的功。
在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点(下图纸带上的所有点均为计时点,相邻计时点时间间隔为0.02s),那么:
(1)实验中下列物理量中需要直接测量的量有________,通过计算可得到的量有________(填字母序号).
A.重锤质量 | B.重力加速度 |
C.重锤下落的高度 | D.与下落高度相应的重锤的瞬时速度 |
(2)纸带的________ (填“P”或“C”,用字母表示)端与重物相连;
(3)打点计时器打下计时点B时,物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位);
(4)从起点P到打下计时点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J,此过程中物体动能的增加量△Ek=________J; (g取9.8m/s2保留到小数点后两位)
(5)通过计算表明数值上ΔEP _____ ΔEk(填“大于”“小于”或“等于”),这是因为,实验的结论是:.
汽车从静止开始以a=1m/s2的加速度直线前进,距汽车前端x0=20m处,某人同时开始以4m/s的速度同方向匀速向前运动。
(1)经过多长时间汽车的速度达到4m/s?
(2)汽车追上人之前,他们之间的最大间距是多少?
(3)经过多长时间车才追上人?
汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图(甲)所示。
(1) 在(乙)画出汽车在0~60 s内的v-t图线;
(2)求在这60 s内汽车行驶的路程。