(11分) 如图,在一个分布范围足够大的水平向右匀强电场中,用长为L的绝缘轻质细丝线把一个带电小球悬挂在O点,小球的质量为m、带电量为q,当小球在B点保持静止状态时,细丝线与竖直方向夹角为θ=300。现把小球用绝缘工具移动到A位置,使细丝线伸直且水平,无初速释放小球,不计空气阻力,试求(答案可以用根式表示):
(1)匀强电场的场强E=?
(2)小球经过O点正下方C点(图中未画出)时,细丝线对小球的拉力TC=?
(3)如果仅把匀强电场的方向改为水平向左,其它条件都不变,仍然使小球在A位置无初速释放,则小球向左运动到C点的过程中机械能与电势能总和的减少量⊿E=?
在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo,其周期是T。现有电子以平行于金属板的速度vo从两板中央射入。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力,求:
(1)若电子从t=0时刻射入,在半个周期内恰好能从A板的边缘飞出,则电子飞出时速度的大小。
(2)若电子从t=0时刻射入,恰能平行于金属板飞出,则金属板至少多长?
(3)若电子从t=T/4时刻射入,恰能从两板中央平行于板飞出,则两板间距至少多大?
如图所示,两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,已知OA=h,求此电子具有的初速度是多少?
从20m高的平台边缘有一小球A自由落下,此时恰有一小球B在A球正下方从地面上以20m/s的初速度竖直上抛。求:
(1)经过多长时间两球在空中相遇;
(2)相遇时两球的速度vA、vB;
(3)若要使两球能在空中相遇,B球上抛的初速度v0最小必须为多少?(取g=10m/s2)
A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,其速度vB=30m/s,,因大雾能见度低,B车在距A车x0=85m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能停止,问:B车刹车时A车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少?
物体在斜坡顶端以1 m/s的初速度和0.5 m/s2的加速度沿斜坡向下作匀加速直线运动,已知斜坡长24米,
求:(1) 物体滑到斜坡底端所用的时间。(2) 物体到达斜坡中点速度。