如图的竖直平面内,一小物块(视为质点)从H=10m高处,由静止开始沿光滑弯曲轨道AB进入半径R=4m的光滑竖直圆环内侧,弯曲轨道AB在B点与圆环轨道平滑相接。之后物块沿CB圆弧滑下,在B点(无动量损失)进入右侧的粗糙水平面上压缩弹簧。已知物块的质量m=2kg,与水平面间的动摩擦因数为0.2,弹簧自然状态下最左端D点与B点距离L=15m,求:(g=10m/s2)
(1)物块从A滑到B时的速度大小;
(2)物块到达圆环顶点C时对轨道的压力;
(3)若弹簧最短时的弹性势能,求此时弹簧的压缩量。
如图所示,在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场,电场强度大小E=3.0×104N/C。有一个质量m=4.0×10-3kg的带电小球,用绝缘轻细线悬挂起来,静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°。取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80,不计空气阻力的作用。
(1)求小球所带的电荷量及电性;
(2)若细线长l=1m,则该静止点A与悬点的正下方B点之间的电势差UAB为多少?
如图所示为探究影响电荷间相互作用因素的实验装置,M为固定的带电小球,用绝缘细线将带正电的轻质小球先后悬于P1、P2两个位置时,悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2,两次实验中轻质小球与固定小球始终在同一水平线上,两小球的带电荷量保持不变,不计小球的大小,则前、后两次实验中两球到M的水平距离之比为________。根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小,轻质小球所受带电小球M的作用力________(选填“越大”“越小”或“不变”)。
如图所示,在探究处于静电平衡状态的带电导体表面的性质时,若已知带电导体表面A点附近电场强度EA=1000N/C,B点附近电场强度EB=10N/C。现将一个与导体带同种电荷的点电荷分别放在A、B两点附近处,并从静止开始释放,则点电荷在A、B两处加速度大小之比为________,若已经探明处于静电平衡状态的导体是一个等势体,其表面是一个等势面,将一个带异种电荷的点电荷从带电导体的附近某位置先后移到A、B两处,在这两种情况下带电导体的电场对该电荷所做的功的大小之比为________。若将该点电荷沿导体表面由A点移到B点,则电场力做功为________。(不考虑该电荷与导体之间电荷的转移)
一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、10V、19.6V。下列说法正确的是( )
A.电场强度的大小为2V/cm B.坐标原点处的电势为0.4V
C.电子在a点的电势能比在c点的电势能低9.6eV D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9.6eV
A、B在两个等量同种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图所示,则( )
A.A、B两点的电场强度大小相等、方向相反
B.同一点电荷在A、B两点的电势能相等
C.把正电荷沿中垂线从A点移到B点,电势能先减小后增大
D.A、B两点的连线上任意两点的电势差为零