美国密执安大学5名学习航空航天技术的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”。飞行员将飞艇开到6000 m的高空后,让其由静止下落,以模拟一种微重力的环境。下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍。这样,可以获得持续25 s之久的失重状态,大学生们便在这段时间内进行关于微重力影响的实验。紧接着,飞艇又向下做匀减速运动。若飞艇离地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10 m/s2,试求:
(1)飞艇在25 s内下落的高度;
(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力是重力的多少倍?
如图所示,长为L=6m、质量M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上,其左端有一大小可忽略,质量为m=1kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为0.4,开始时物块与木板都处于静止状态,现对物块施加F=8N,方向水平向右的恒定拉力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(g取10m/s2)
(1)小物块的加速度;
(2)物块从木板左端运动到右端经历的时间。
如图所示,一小滑块静止在倾角为370的斜面底端,滑块受到外力冲击后,获得一个沿斜面向上的速度v0=4m/s,斜面足够长,滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.25,已知sin370=0.60,cos370=0.80,g取10m/s2,求:
(1)滑块沿斜面上滑过程中的加速度的大小;
(2)滑块沿斜面上滑的最大距离;
(3)滑块返回斜面底端时速度的大小。
水平传送带以v0=4m/s的速度在水平方向做匀速直线运动,这时将一质量为m=1kg的小物体轻轻放在传送带的左端(如图所示),已知传送带与物体的摩擦因数为μ=0.4,传送带的长度为L=6m,问经多长时间能将物体送到右端。
如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直xOy平面向外,电场线方向平行于y轴。一质量为m.电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点以水平速度v0向右抛出,与x轴成450角经x轴上M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从坐标系原点第一次离开电场和磁场。不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)磁感应强度的大小;
(3)求小球从A运动到O的总时间。
如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m.带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀速电场E中。将小球拉至悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过与竖直方向成300角到达位置C时,速度恰好为零。求:
(1)A. C两点的电势差UAC;
(2)电场强度E大小;
(3)小球到达最低点B时,悬线对小球的拉力T。