如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R,圆心为O,最高点为D,下端与绝缘水平轨道在B点平滑连接。一质量为m、带电量为+q的小物块置于水平轨道上的A点。已知A、B两点间的距离为L,小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O等高的C点,则物块在A点水平向左的初速度应为多大?
(2)若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中,物块在A点水平向左的初速度vA=,沿轨道恰好能到达最高点D,并向右飞出,则匀强电场的场强E多大?
(3)若整个装置处于方向水平向左、场强大小E′=的匀强电场中,现将物块从A点由静止释放,
运动过程中始终不脱离轨道,求物块第2n(n=1、2、3……)次经过B点时的速度大小。
宇宙飞船以a=g/2的加速度匀加速上升,由于超重现象,用弹簧秤测得质量为10kg的物体重量为75N,由此可求飞船所处位置距地面高度为多少?(地球半径R=6400km,g=10m/s2)
宇航员在月球上做竖直上抛运动的实验,将某物体由月球表面以初速度v0释放,到达最大高度为h,设月球半径为R.据上述信息,求飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率.
静止在光滑水平面上的物体质量为2 kg,在与水平方向成37°角斜向上的力F作用下运动了10 s,已知F=10 N,(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75)
(1)求10 s内力F所做的功.
(2)若水平面粗糙,且动摩擦因数μ=0.3,求10s内力F所做的功
跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观。设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆。如图所示,已知运动员水平飞出的速度为v0 = 20m/s,山坡倾角为θ= 37°,山坡可以看成一个斜面。(g = 10m/s2,sin37º= 0.6,cos37º= 0.8)
求:(1)运动员在空中飞行的时间t;
(2)AB间的距离s。
神舟六号载人飞船在绕地球飞行了5 圈后变轨,轨道变为距地面高度为h 的圆形轨道.已知地球半径为,地面附近的重力加速度为
.求:
(1)飞船在圆轨道上运行的速度;
(2)飞船在圆轨道上运行的周期.