在xoy平面直角坐标系的第Ⅰ象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,如图所示,OA与y轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场,其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场;有一带正电粒子质量m,电量q,从y轴上的P点沿着x轴正方向以v0的初速度射入电场,运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。已知OP = h,不计粒子的重力。
⑴求粒子垂直射线OA经过Q点的速度vQ;
⑵求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值;
⑶粒子从M点垂直进入电场后,如果适当改变电场强度,可以使粒子再次垂直OA进入磁场,再适当改变磁场的强弱,可以使粒子再次从y轴正方向上某点垂直进入电场;如此不断改变电场和磁场,会使粒子每次都能从y轴正方向上某点垂直进入电场,再垂直OA方向进入磁场……求粒子从P点开始经多长时间能够运动到O点?
如图所示,质量的金属小球从距水平面
的光滑斜面上由静止开始释放,运动到A点时无能量损耗,水平面
的粗糙平面, 与半径为
的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,其中圆轨道在竖直平面内, D为轨道的最高点,小球恰能通过最高点D, 完成以下要求(
)
(1)小球运动到A点时的速度为多大?
(2)小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功
(3)小球从B点飞出后落点E与A相距多少米?
随着我国经济和科技的发展,通过引进、创先、研发后,我国具有知识产权的大型运输机已试飞成功,此机可在短时间内投放物资和人员进行救灾、抢险和军事活动,能争取更多时间。现有总质量为一架大型喷气式飞机,从静止开始滑跑,当位移达到
时,速度达到起飞速度
,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍(
。)求:
(1)飞机起飞时的动能为多大?
(2)飞机起飞时的功率P为多大?
(3)若飞机在整个起飞过程中保持功率不变,当速度为30m/s时加速度为多大?
已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
在图中是质量为2.0kg可视为质点的小物块,放在动摩擦因素为的水桌面上,受到的水平拉力与时间变化的关系如图所示,由静止开始力的作用时间共6秒。完成下列要求(
):
(1)对小物块进行受力分析,并求出滑动摩擦阻力
(2)物体加速运动时的加速度和第1秒末的速度
(3)求出0到6秒物体运动的总位移
2011年8月韩国大邱世界田径锦标赛中的110米栏决赛中,在倒数第二个栏架和最后一个栏架,罗伯斯两次与刘翔发生了碰撞,最后一次还拉拽了刘翔的手,致使刘翔失去平衡,只排在第三位冲过终点,成绩是13秒27,已知110米栏是由110米的跑道和跑道上面的10个跨栏组成的。男子110米栏栏架高度 1.067米,第一栏距起跑线13.72米。栏间距 9.14米,最后一个栏架距终点线的距离 14.02米 。研究人员对刘翔110米栏全过程进行了研究分析,情况比较复杂,在这里,我们把全过程分为三个直线运动阶段,第一个阶段:从起跑到跑到第一个栏时,速度由零增加到全程运动中的最大速度为9.53m/s,近似认为是匀加速运动;第二阶段:一般认为匀速运动,从第一个栏到第十个栏的时间为8.79s,但是由于罗伯斯干扰,跨过第十个栏时的瞬时速度发生突变,第三阶段:最后的冲刺阶段,以跨过第十个栏时的速度开始匀加速运动,直到以全程的最大速度冲过终点,
(1) 求第一阶段所用时间为多少?
(2) 求第三阶段的加速度和跨过第十个栏时的速度为多少?(所有结果都保留三位有效数字)