离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入,在处电离出正离子,之间加有恒定电压,正离子进人时的速度忽略不计,经加速后形成电流为的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为,,单位时间内喷出的离子质量为。为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。
(1)求加在间的电压U;
(2)为使离子推进器正常运行,必须在出口处向正离子束注入电子,试解释其原因。
甲物体从某高楼离地楼高处自由下落,最后1s通过的位移是全程的
,令甲物体下落同时,从楼顶竖直向下抛乙物体(有一定的初速度,加速度为g),两物体恰好同时落地,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)竖直下抛的乙物体的初速度;
(2)甲、乙两物体着地时的速度.
一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在火车旁观察火车的运动,发现相邻的两个10s内,列车从他跟前驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m,求:
(1)火车的加速度;
(2)人开始观察时火车的速度大小.
一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车运动的规律而记录下它在不同时刻的位置和速度,见下表所示.试求:
时刻t/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
位置坐标x/m |
0 |
0.5 |
2 |
4.5 |
8 |
12 |
16 |
20 |
(1)试判断前4 s内汽车做的是什么运动?若为匀速直线运动,求出前4 s内的速度;若为变速直线运动,求出前4 s内的加速度;
(2)汽车在3.5 s末的速度和5.5s末的速度.
我国空军科研人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究已取得成功.由于飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为零高度.另外在飞行过程中会出现突然停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险,飞行员必须在0.1 s的时间内向上弹离飞机,若弹离飞机的速度为20 m/s,试判断弹离飞机过程的加速度是多大.
如图所示,在真空中的一直角坐标系xOy平面内,有一个质量为m、电量为+q的粒子(不计重力),从原点O沿y轴正方向以初速度v0射入,为了使此粒子能够沿圆弧轨道通过定点P(a,-b),可以在坐标系xOy平面内的某点固定一带负电的点电荷,若静电力常数为k.求:该点电荷的电量Q