如图所示,光滑绝缘、相互垂直的固定挡板PO、OQ竖直放置于匀强电场E中,场强方向水平向左且垂直于挡板PO.图中A、B两球(可视为质点)质量相同且带同种正电荷.当A球受竖直向下推力F作用时,A、B两球均紧靠挡板处于静止状态,这时两球之间的距离为L.若使小球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后,小球A与B重新处于静止状态.在此过程中( )
A.A球对B球作用的静电力减小
B.A球对B球作用的静电力增大
C.墙壁PO对A球的弹力不变
D.两球之间的距离减小则F增大
(12分)如图所示,质量为10kg的小球,从竖直圆弧轨道的A点由静止释放,沿1/4圆弧轨道运动至最低点B后飞出,落在水平面上的C点,已知落到C点时速度的大小为 25m/s,轨道半径和B点离地高度均为20m,不计空气阻力,g取10 m/s2,试求:
⑴ 小球经过B点时的速度?
⑵小球从A点运动至B点的过程中克服阻力做的功?
⑶小球以过B点时对轨道的压力?
(10分)如图,斜面倾角,另一边与地面垂直,高为,斜面顶点有一个定滑轮,物块A和B的质量分别为和,通过一根不可伸长的细线连结并跨过定滑轮,开始时两物块都位于距地面的垂直距离为的位置上,释放两物块后,A沿斜面无摩擦地上滑,B沿斜面的竖直边下落,且落地后不反弹。若物块A恰好能到达斜面的顶点,试求和的比值?(滑轮质量、半径及摩擦均忽略)
(10分)汽车发动机的额定功率为80KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍。若汽车在水平路面上,从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动。达到额定功率后又行驶了800m达到最大速度。(g取10 m/s2)试求:
(1)汽车在水平路面上能达到的最大速度?
(2)匀加速过程能持续多长时间?
(3)匀加速后的800m过程所用的时间?
(8分)经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体,如示意图所示,两颗星球甲和乙组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,甲和乙的质量之比为m1∶m2=3∶2,试求:
(1)甲和乙做圆周运动的半径之比?
(2)甲和乙做圆周运动的线速度之比?
用打点计时器研究自由下落过程中的机械能守恒的实验中,重物质量为m,量得纸带上从0点(纸带上打下的第一个点,初速为零),到连续选取(即计数点之间没有点)的计数点1、计数点2、计数点3…之间的距离分别为h1 h2 h3…打点计时器打点的周期为T,那么重物下落到打下第2个计数点时的瞬时速度可以由v2= 来计算。重物运动到打下第2个计数点时减小的重力势能的表达式为________。
根据机械能守恒定律,在理论上应有物体动能的增加量 物体重力势能的减少量,而实际上动能的增加量 物体重力势能的减少量。(后两空填等于、大于或者小于)