如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点系一细绳BD,其下端悬挂一质量m=30kg的重物,g取10m/s2.试求:轻杆BC和绳AB所受弹力的大小.
如图所示,质量为、电荷量为
的带电小球拴在一不可伸长的绝缘轻细绳一端,绳的另一端固定于
点,绳长为
。现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成
角的A点。已知重力加速度为
。
求:(1)所加电场的场强E的大小;
(2)若将小球拉起至与点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳对小球拉力的大小。
(13分)(2012湖北百校联考)如图所示,水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小.传送带的运行速度v0=4.0m/s,将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端.已知传送带长度L= 4.0 m,离地高度h=0.4 m,“9”字全髙H= 0.6 m,“9”字上半部分圆弧半径R="0.1" m,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,试求:
(1) 滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间.
(2) 滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向.
(3) 滑块从D点抛出后的水平射程.
(12分)如图所示,水平平台的右端安装有滑轮,质量为M的物块放在与滑轮相距l的平台上,物块与平台间的动摩擦因数为μ。现有一轻绳跨过定滑轮,左端与物块连接,右端挂质量为m的小球,绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止,重力加速度为g.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10 m/s2).
(1) 放开小球,系统运动,求小球做匀加速运动时的加速度及此时绳子的拉力大小.
(2) 设M=2kg,,l=2.5m,h=0.5 m,μ=0.2,小球着地后立即停止运动,要使物块不撞到定滑轮,则小球质量m应满足什么条件?
(10分)宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统,四星系统离其他恒星较远,通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用.已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式:一种是四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上,均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,其运动周期为;另一种形式是有三颗星位于边长为a的等边三角形的三个项点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,其运动周期为
,而第四颗星刚好位于三角形的中心不动.试求两种形式下,星体运动的周期之比
.
如图所示是示波器的原理示意图.电子从灯丝发射出来,经电压为的电场加速后,通过加速极板
上的小孔
射出,然后沿中心线
进入
、
间的偏转电场,偏转电场的电压为
,场强方向垂直于
,电子离开偏转电场后,最终打在垂直于
放置的荧光屏上的
点.已知电子的电荷量为
,平行金属板
、
间的距离为
,极板长为l,极板右端与荧光屏之间的距离为
,电子离开灯丝时的初速度可忽略,电子所受重力以及电子之间的相互作用力不计.
若把
点到
点的距离称为偏转距离Y,其偏转距离Y为多少?
求电子即将到达
点时的动能.