设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,如图所示.为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度.已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功,返回舱与人的总质量为m,火星表面的重力加速度为g,火星的半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r,不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱在火星表面开始返回时至少需要具有多少能量才能返回轨道舱?
足球运动员在罚点球时,球获得30m/s的速度并做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中飞行,0.3s后被守门员挡住,守门员双手与球接触时间为0.1s,且球被挡住后以10m/s沿原路反弹,求
(1)罚点球的瞬间,球的加速度大小
(2)守门员接球瞬时,球的加速度大小
如下图所示,某同学沿平直路面由A点出发,前进了100m到达斜坡底端B点,又沿倾斜角为45°的斜坡前进160m到达C点,求他的位移大小和路程
为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04 m2的金属板,间距L=0.05 m,当连接到U=2500 V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒所带电荷量q=+1.0×10-17 C,质量m=2.0×10-15 kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力.求闭合开关后:
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
一束电子流在经U=5 000 V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距d=1.0 cm,板长l=5.0 cm,那么要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电量为Q;质量为m,带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放,,其带电量为q;A、B两点间的距离为.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为
(k为静电力常数)、方向指向甲球的恒力(非电场力)作用,两球均可视为点电荷.求:
(1)乙球在释放瞬间的加速度大小;
(2)乙球的速度最大时两球间的距离;