如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为-q、套在杆上的带负电荷小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为。求:
1.小球滑至C点时的速度的大小;
2.A、B两点间的电势差;
3.若以C点作为参考点(零电势点),试确定A点的电势.(12分)
如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射入电场.己知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v/2。求:
1.电场强度E为多大?
2.点与最高点的电势差为多少?(11分)
如图所示,曲面与半径为R=2.5m的竖直半圆组成光滑轨道.一个小球从A点斜向上抛,并在半圆最高点B水平进入轨道,然后沿曲面上升,最大高度达到h=10m。求小球抛出的速度和位置s.
如图所示,光滑的1/4圆弧的半径为0.8 m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4.0 m,到达C点停止.g取10m/s2,求:
1.物体到达B点时的速率;
2.在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功;
3.物体与水平面间的动摩擦因数.(9分)
在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图10所示.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图10中(单位cm)。电源的频率是50 Hz。
1.这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____,应记作______cm.
2.同学用重物在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9. 80m/s2.则该段重力势能的减少量为_______,而动能的增加量为______(均保留3位有效数字,重物质量用m表示),这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量______动能增加量,原因是__________.
3.一位同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重物在OB段的运动来验证机械能守恒,不过他数了一下:从打点计时器打下的第一个点O数起,图中的B是打点计时器打下的第9个点.因此他用计算跟B点对应的物体的瞬时速度,得到动能的增加量为_______,这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量________动能的增加量,原因是_______________。
如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为ΦA=15 V,ΦB=3V,ΦC=-3V,由此可得D点电势ΦC是( )。
A.3V B.6V C.9V D.-9V