如图所示,带正电的小球套在绝缘的长直杆上,球与杆之间的动摩擦因素为μ,匀强电场水平向右,将杆与竖直线分别成不同角度固定放置,让小球由静止释放后都沿杆运动距离s,当杆与竖直线的夹角为θ时,小球获得的末动能最大为E.现将杆竖直固定放置,为使小球由静止释放后获得的动能与前面的动能E相等,小球运动的距离应是多少?
如图所示,用一根长为l=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T。求(取g=10m/s2,结果可用根式表示):
(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度ω0至少为多大?
(2)若细线与竖直方向的夹角为60°,则小球的角速度ω'为多大?
(3)细线的张力T与小球匀速转动的加速度ω有关,请在坐标纸上画出ω的取值范围在0到ω'之间时的T—ω2的图象(要求标明关键点的坐标值)。
如图所示,空间被分层若干个区域,分别以水平线aa'、bb'、cc'、dd'为界,每个区域的高度均为h,期中区域Ⅱ存在垂直于纸面向外的匀强磁场,区域Ⅲ存在垂直于纸面向里且与区域Ⅱ的磁感应强度大小相等的匀强磁场。竖直面内有一边长为h、质量为m的正方形导体框,导体框下边与aa'重合并由净值开始自由下落,导体框下边刚进入bb'就做匀速直线运动,之后导体框下边越过cc'进入区域Ⅲ,导体框的下边到达区域Ⅲ的某一位置时又开始做匀速直线运动。求:从导体框下边刚进入bb'时到下边刚处dd'时的过程中,导体框中产生的热量。(已知重力加速度为g,导体框始终在竖直面内运动且下边始终水平)
下图是《驾驶员守则》中的安全距离图示和部分安全距离表格。
车速(km/h) |
反应距离(m) |
刹车距离(m) |
停车距离(m) |
40 |
10 |
10 |
20 |
60 |
15 |
22.5 |
37.5 |
80 |
A=() |
B=() |
C=() |
请根据该图表计算
(1)如果驾驶员的反应时间一定,请在表格中填上A的数据;
(2)如果路面情况相同,请在表格中填上B、C的数据;
(3)如果路面情况相同,一名喝了酒的驾驶员发现前面50m处有一队学生正在横穿马路,此时他的车速为72km/h,而他的反应时间比正常时慢了0.1s,请问他能在50m内停下来吗?
如图所示,长L=9的传送带与水平方向的傾角
,在电动机的带动下以
的恒定速率顺时针方向运行,在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将带上的物块挡住,在传送带的A端无初速地放一质量
=1kg的物块,它与传送带间的动摩擦因数
,物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计。(
m/s2,
)求:
(1)物块静止释放第一次下滑到挡板P处的过程中,物块相对传送带发生的位移;
(2)物块从静止释放到第一次上升至最高点的过程中,因摩擦生的热。
某飞船升空后,进入近地点距地心为r1,远地点距地心为r2的椭圆轨道正常运行,然后飞船推进舱发动机点火,飞船开始变轨,即飞船在远地点时,将质量为的燃气以一定的速度向后方喷出后,飞船改做半径为r2的圆周运动。设距地球无穷远处为引力势能零点,则距地心为r、质量为
的物体的引力势能表达式为
。已知地球质量
,万有引力常量G,地球表面处重力加速度为g,飞船总质量为
,飞船沿椭圆轨道正常运行时远地点、近地点两处的速率与距地心的距离乘积相等。求:
(1)地球半径;
(2)飞船在远地点的速度大小v2;
(3)飞船在远地点时,应将的气体相对于地
球多大的速度向后方喷出才能进入半径为r2的圆轨道。