)如图所示,电容为C、带电量为Q、极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上,两板竖直放置,总质量为M,整个装置静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔,一质量为m、带电量为+q的弹丸以速度v0从小孔水平射入电容器中(不计弹丸重力,设电容器周围电场强度为零),弹丸未与左板相碰,最远可到达距右板为x的P点,求:
(1)弹丸在电容器中受到的电场力的大小;
(2)x的值;
(3)当弹丸到达P点时,电容器已移动的距离s。
静止在匀强磁场中的锂核俘获一个速度为7.7×104 m/s的中子而发生核反应,反应中放出α粒子及一个新核,已知α粒子的速度大小为2×104 m/s,方向与反应前的中子速度方向相同,如图所示,设质子质量与中子质量相等。
(1)写出核反应方程式;
(2)求新生核的速度;
(3)当α粒子旋转6周时,新生核旋转几周。
如图所示,质量m=20kg的物体以水平速度v0=5m/s滑上静止在水平地面的平板小车的左端。小车质量M=80kg,物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止。已知物体与平板间的动摩擦因数μ=0.8,小车与地面间的摩擦可忽略不计,g取10m/s2,求:
(1)物体相对小车静止时,小车的速度大小;
(2)整个过程中系统产生的热量;
(3)小车在地面上滑行的距离。
质量为m的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t1到达沙坑表面,又经过时间t2停在沙坑里.求:
⑴沙对小球的平均阻力F;⑵小球在沙坑中下陷过程所受的总冲量I。
如图所示,光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接,圆弧半径为R=0.4m,一半径很小、质量为m=0.2kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放,恰好通过圆弧轨道最高点D,g取10m/s2。求:
(1)小球最初自由释放位置A离最低点C的高度;
(2)小球运动到C点时对轨道的压力大小;
(3)若斜面倾斜角与图中相等,均为53°,小球离开D点至落到斜面上运动了多长时间?
2007年10月24日,中国首次月球探测工程取得圆满成功。假设探月宇航员站在月球表面以初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处,已知月球半径为R,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G,求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度;
(3)求月球质量M。