如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,在水平的轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为,方向垂直平面向里,电场线平行于轴。一质量为、电荷量为的带正电的小球,从轴上的点水平向右抛出,经轴上的点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从轴上的点第一次离开电场和磁场,之间的距离为,小球过点时的速度方向与轴的方向夹角为.不计空气阻力,重力加速度为,求
(1)电场强度的大小和方向;
(2)小球从点抛出时初速度的大小;
(3)点到轴的高度。
一宇航员为了估测某一星球表面的重力加速度和该星球的质量,在该星球的表面做自由落体实验:让小球在离地面h高处自由下落,他测出经时间t小球落地,又已知该星球的半径为R,忽略一切阻力。求:
(1)该星球表面的重力加速度g;
(2)该星球的质量M;
(3)该星球的第一宇宙速度V.
张一明同学用细绳系住一个质量m=1kg的小球在竖直平面内让其做匀速圆周运动,转动半径为R=1m, g取10m/s2,求:
(1) 为使小球恰能经过最高点,则小球在最高点时的最小速率V0是多大;
(2) 当小球在最低点速率V2=8m/s时,则在最低点时细绳所受拉力的大小和方向怎样?
有一辆质量为800kg的小汽车,驶过半径R=40m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)若桥面为凹形,汽车以10m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大?
(2)若桥面为凸形,汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?
(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?
我国已启动“登月工程”,设想在月球表面上,宇航员测出小物块自由下落h高度所用的时间为t。当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时,测得其环绕周期是T,已知引力常量为G。根据上述各量,试求:
⑴月球表面的重力加速度;
⑵月球的质量。
水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53° ,(g取10m/s2,cos530=0.6,sin530=0.8)。试求:
(1)石子的抛出点距地面的高度;
(2)石子抛出的水平初速度。