(10分)如图所示,一长为L的绝缘细线下端系质量为m的金属小球,并带有 -q的电荷量,在细线的悬点o处放一带电荷量为+q的点电荷。要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动,求:
(1)金属球在最高点的最小速度值是多大?
(2)如果金属球刚好通过最高点,则它通过最低点时的速度多大?
(10分)如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道在点吻接(即水平面是弯曲轨道的切线),一小物块从水平面上的点以初速度m/s出发向点滑行,长为12m,物块与水平面间的动摩擦因数0.2 ,m/s2 ,
求:(1)小物块滑到点时的速度为多少?
(2)小物块沿弯曲轨道上滑的最大高度为多少?
(10分)一个质量为m、电量为+q的小球,用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,场强为E,平衡时悬线与竖直方向间夹角α=30°(如图所示),若将匀强电场E的方向逆时针转过角度β=45°,小球重新平衡时悬线与竖直方向间夹角为多大?
(9分)在“验证机械能守恒定律”实验中,质量m=1kg的物体自由下落,得到如图所示的纸带。相邻计数点时间间隔为0.04s,则打点计时器打B点时的速度是vB= 2.125 m/s;从起点O到打下B点过程中,物体的重力势能减少EP = 2.325 J,此过程中物体动能的增加量Ek = 2.258 J。(g取10m/s2)
在距离地面15m高处,某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出,人对物体做的功是 J 。
质量为m、带电量为q的粒子,在匀强电场中的A点以初速度υ0竖直向上射入真空中水平向右的电场中,已知粒子到达B点时的速度大小为2υ0,方向与电场的方向一致,如图所示。则A、B两点间的电势差为 V。