如图所示,固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在B点平滑连接,圆轨道半径R=0.5m,一质量m=0.2kg的小物块(可视为质点)放在水平轨道上的A点,A与B相距L=10m,物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1。现用一水平恒力F向右推物块,已知F=3N,当物块运动到某点C时撤去该力,设C点到A点的距离为x。在圆轨道的最高点D处安装一压力传感器,当物块运动到D点时传感器就会显示相应的读数FN,压力传感器所能承受的最大压力为90N,g取10m/s2。
(1)若物块运动到圆轨道上的D点时对轨道恰好无压力,求D点的速度大小;
(2)要使物块能够安全通过圆轨道的最高点D,求x的范围;
(3)在满足(2)问的情况下,在坐标系中作出压力传感器的读数FN与x的关系图象。
如图所示,电场中同一条电场线上有A、B两点,A、B两点的电势差UAB=100V,将电荷量q=5.0×10-9 C的正点电荷从A点移到B点,求:
(1)此过程中电场力做的功;
(2)从A点到B点,该点电荷的电势能如何变化?变化多少?
(3)若A点的电势,则该点电荷在B点的电势能多大?
如图所示,质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s的速度斜向上起跳,最终落入水中。若忽略运动员的身高。取g=10m/s2,求:
(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);
(2)运动员起跳时的动能;
(3)运动员入水时的速度大小。
在匀强电场中M点位置放一个电荷Q=+1.0×10-9 C,所受电场力为3.2×10-7N,求:
(1)匀强电场M点的场强大小;
(2) 拿走Q后M点的场强大小;
(3)若在M点放一个点电荷q=-2.0×10-10 C,则电场力为多大?
如图所示,用F = 8 N的水平拉力,使物体从A点由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动到达B点,已知A、B之间的距离s= 8 m。求:
(1)拉力F在此过程中所做的功;
(2)物体运动到B点时的动能。
如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置:所用电源的频率为50 Hz。某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到O的距离(单位:cm)如图所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C是连续打下的三个点。
(1)关于这一实验,下列说法中正确的是( )
A.打点计时器应接直流电源
B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出重物下落的时间
D.释放重物前,重物应靠近打点计时器
(2)若重锤质量为1kg,重力加速度取9.8m/s2。打点计时器打出B点时,重锤下落的速
度vB= m/s,重锤的动能EkB= J。从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为 J(结果保留两位有效数字)。通过计算,数值上ΔEp____ΔEk(填“>”“=”或“<”),这是因为 。