題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,一長為6L的輕桿一端連著質量為m的小球,另一端固定在鉸鏈O處(輕桿可繞鉸鏈自由轉動)。一根不可伸長的輕繩一端系于輕桿的中點,另一端通過輕小定滑輪連接在質量M=12m的小物塊上,物塊放置在傾角θ=30°的斜面頂端。已知滑輪到地面A點的距離為3L,鉸鏈O到A點的距離為L,不計一切摩擦。整個裝置從圖中實線所示位置由靜止釋放,直到輕桿被拉至豎直位置。問:(1)在這一過程中小球與物塊構成的系統重力勢能變化了多少?是增加了還是減少了?
(2)當輕桿被拉至豎直位置時小球的瞬時速度多大?
(3)在這一過程中輕繩對輕桿做了多少功?
如圖所示,兩塊相同的金屬板M和N正對并水平放置,它們的正中央分別有小孔O和O′,兩板距離為2L,兩板間存在豎直向上的勻強電場;AB是一根長為3L的輕質絕緣豎直細桿,桿上等間距地固定著四個(1、2、3、4)完全相同的帶電荷小球,每個小球帶電量為q、質量為m、相鄰小球間的距離為L,第1個小球置于O孔處.將AB桿由靜止釋放,觀察發現,從第2個小球剛進入電場到第3個小球剛要離開電場,AB桿一直做勻速直線運動,整個運動過程中AB桿始終保持豎直,重力加速度為g.求:
(1)兩板間的電場強度E;
(2)第4個小球剛離開電場時AB桿的速度;
(3)從第2個小球剛進入電場開始計時,到第4個小球剛離開電場所用的時間.
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