如图所示为荡秋千的示意图,最初人直立站在踏板上,两绳与竖直方向的夹角均为θ,人的重心到悬点O的距离为l1;从A点向最低点B运动的过程中,人由直立状态变为自然下蹲,在B点人的重心到悬点O的距离为l2;在最低点处,人突然由下蹲状态变成直立状态(人的重心到悬点O的距离恢复为l1),且保持该状态到最高点C.设人的质量为m,不计踏板和绳的质量,不计一切摩擦和空气阻力.求:
(1)人第一次到达最低点B还处于下蹲状态时,从身上掉下一件物品,问物品落地点到最低点的距离为多少?假设人在最低点时离地面高度为h.
(2)人第一次到达最高点C时,绳与竖直方向的夹角α为多大?(可用反三角函数表示;解答本问时不考虑超重和失重)
我国自行研制的“神舟”六号载人飞船,于2005年10月12日在酒泉发射场由长征二号F型火箭发射升空。并按预定轨道环绕地球飞行5天后,安全返回,在内蒙古的主着陆场着陆。设“神舟”六号飞船在飞行过程中绕地球沿圆轨道运行,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,时间t秒内飞船绕地球运行的圈数为N,求飞船离地面的平均高度h。
已知质量为m的飞船在太空中的引力势能可表示为:Ep=-
,式中G为万有引力常量,M为地球的质量,r为飞船到地球中心的距离。那么将质量为m的飞船从地面发射到距离地面高度为h的圆形轨道上,长征二号F型火箭至少要对飞船做多少功?(不考虑地球自转对发射的影响)。
如图所示,车厢A以速度V0=6.0m/s沿平直轨道匀速前进,在车厢内水平桌面上有一个小物块C随车厢A一起运动,已知水平桌面的高度h=0.80m,小物块与桌面间的动摩擦因数="0" .20。在车厢A的正前方轨道上放着车厢B,且A的总质量(不包括小物块)与车厢B的质量相等,两车厢碰撞挂接后连在一起,假设此后它们始终以共同的速度匀速前进(取g=10m/s2)
两车厢挂接后的共同速度v=?
两车厢挂接后,小物块C开始沿桌面向前滑动,最后落在车厢A的地板上,总共经历的时间t=1.0s,求小物块在水平桌面上滑行的距离s=?
如图所示,一个质量m=10-6kg,电量q=+2.0c的微粒,由静止开始出发,加速电压U加=105V,带电微粒垂直进入偏转电场中,板长l=20cm,两板间距离d=4cm,两板间偏转电压U偏=4×103V(不计重力),试求:带电粒子离开偏转电场时侧移是多少?
全过程中电场力对带电粒子做功为多少?
若在偏转电场右侧距离为S="20cm" 处,放一竖直荧光屏,则带电粒子打在荧光屏上的位置距中心O的距离?
如图所示,A、B是竖直放置的平行板电容器,B板中央有一个小孔,恰好跟一个边界是等边三角形的一个匀强磁场的顶端相接,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,其中,磁场的
边界平行于平行板A和B。
若在A板上正对B板小孔的P处,静止释放一个带电量为
、质量为
的带电粒子(重力不计),恰能从图中O点射出,且
,则A、B两板间的电压
是多少?
若要上述带电粒子在磁场中的运动时间与平行板A、B间的电压无关,则A、B两板间的电压
又是多少?
如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态,释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,求:物体A从开始到刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离。
斜面倾角
;
B的最大速度vmB