空间有竖直向下的匀强电场,电场强率E=1000v/m,重力加速度g=10m/s2.,有一个半径r=1m的轻质圆形绝缘转盘,竖直放置,圆心O为固定的光滑转轴,转盘可绕光滑O轴转动。现在圆盘边缘A处固定一个可视为质点的带电小球,其质量m1=0.3kg,电荷量q=+110-3C;与OA垂直的另一半径的中点B点,固定一个不带电的可视为质点的另一小球,其质量m2=0.6kg,圆盘系统从图示位置(OA水平)开始无初速释放,(可取 )求:
(1)在转动过程中转盘的最大角速度为多少?
(2)半径OA从开始无初速释放,可以顺时针转过的最大角度是多少?
如图所示,绝缘水平板面上,相距为L的A、B两个点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点,C、D是AB连线上的两点,AC=CO=OD=OB=1/4L.一质量为m=0.1kg、电量为q=+110-2C的小滑块(可视为质点)以初动能E0=0.5J从C点出发,沿直线AB向D运动,滑动第一次经过O点时的动能为2E0,第一次到达D点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,(设阻力大小恒定,且在小滑块速度为0时无阻力,取g=10m/s2)求:
(1)小滑块与水平板面之间的阻力f
(2)OD两点间的电势差UOD;
(3)小滑块运动的总路程s.
一长为L=1m的绝缘细线,上端固定,下端拴一质量为m=0.1kg、带电荷量为的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中,形如时,将线与小球向右拉成水平,然后释放,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60o角时,小球到达B点速度恰好为零。(g=10m/s2)试求:
(1)AB两点的电势差UAB;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)小球从A到B过程中,最大速度多大?
如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m=1kg的物块A、B、C处于静止状态。 B的左侧固定一轻弹簧,弹簧左侧的挡板质量不计。现使A以速度v0=4m/s朝B运动,压缩弹簧;当A、 B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,且B和C碰撞过程时间极短。此后A继续压缩弹簧,直至弹簧被压缩到最短。在上述过程中,求:
(1)B与C相碰后的瞬间,B与C粘接在一起时的速度;
(2)整个系统损失的机械能;
(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
(1)某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了如图甲所示的一套装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小滑块、细沙、沙桶、刻度尺、小垫片、纸带、细绳、一端带有定滑轮的长木板。当地重力加速度为g=9.80m/s2,要完成该实验,你认为:
(1)还需要的实验器材有 .
(2)实验时首先要做的步骤是,滑块在不挂沙桶时,要平衡摩擦阴力;为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的条件是 .
与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图2所示装置验证机械能守恒定律,图中AB是固定的光滑斜面,斜面的倾角为30o,l和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的两个光电计时器没有画出.让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s和2.00×10-2s.已知滑块质量为1.00kg,滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm,光电门1和2之间的距离为0.54m,g=9.80m/s2,取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。(计算结果保留3位有效数字).
(1)滑块通过光电门1时的速度v1= m/s,通过光电门2时的速v2= m/s:
(2)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J,重力势能的减少量为 J.