如下图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场,AB水平线上方场强可视为0。在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=1.25m的P点处有一带正电小球,已知小球的质量m=5×10-6kg,电荷量q=5×10-8C。设A、B板长度足够长,(取g=10m/s2)。
试求:带正电小球从P点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰?
相碰时,离金属板上端的距离多大?
中国现已掌握神舟飞船与太空中目标飞行器的自动和手动对接技术,这就意味着宇航员可乘飞船对在轨航天器进行维护。宇航员现欲乘神舟飞船对在距月球表面高度为圆轨道上运行的月球卫星进行在轨维修。
已知月球半径,月球表面重力加速度为
,计算过程中可不计地球引力的影响,试根据你所学的知识解答下列问题:
(1)试求维护卫星时航天飞机的速度大小。计算结果用、
、
表示。
(2)已知地球自转周期为,则该卫星每天可绕月球转几圈?计算结果用
、
、
、
表示。
一可看作质点滑块从一平台右端以某一速度水平抛出,恰好到右下方倾角为的斜面顶端时速度沿斜面方向并沿斜面运动到斜面底端。已知平台到斜面顶端的竖直高度
,斜面与滑块之间的摩擦因数为
,斜面顶端底端的竖直高度
,
求:
(1)滑块水平抛出的初速度大小
(2)滑块从抛出到斜面底端的时间
飞机做特技时常做俯冲拉起运动.如图所示。此运动在最低点附近可看作是半径为的圆周运动.若飞行员的质量为
,飞机经过最低点时的速度为
,则这时飞行员对坐椅的压力为多大?
如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计。(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s;
(2)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ;
(3)人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力;
(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度vo=m/s此时对轨道的压力。
已知月球质量是地球质量的1/81,月球半径是地球半径的1/3.8.
求:(1)在月球和地球表面附近,以同样的初速度分别竖直上抛一个物体时,上升的最大高度之比是多少?
(2)在距月球和地球表面相同高度处(此高度较小),以同样的初速度分别水平抛出一个物体时,物体的水平射程之比为多少?