“神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回,返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气层后,在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落,这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落。从某时刻开始计时,返回舱的运动v—t图象如图中的AD曲线所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交于横轴一点B,其坐标为(8,0),CD是曲线AD的渐进线,假如返回舱总质量为M=400kg,g=10m/s2,求
(1)在初始时刻v=160m/s,此时它的加速度是多大?
(2)推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。
一列简谐横波上有A、O、B三点,OA间距离为4.0 m,OB间距离为2.4 m.以O为波源上下振动,振幅为0.2 m,某时刻O点处在波峰位置,观察发现经过2 s此波峰传到A点,此时O点正通过平衡位置向下运动,OA间还有一个波峰。
①求此波的传播速度、周期和波长.
②以O点处在波峰位置为0时刻,画出B点振动图象。
如图所示,一定质量的气体温度保持不变,最初,U形管两臂中的水银相齐,烧瓶中气体体积为800mL;现用注射器向烧瓶中注入200mL水,稳定后两臂中水银面的高度差为25cm,不计U形管中气体的体积。求:
①大气压强是多少cmHg?
②当U形管两边水银面的高度差为45cm时,烧瓶内气体的体积是多少?
如图,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U 0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO=d,HS=2d, =90°。
(忽略粒子所受重力和一切阻力)
(1)求偏转电场场强E 0的大小以及HM与MN的夹角 ;
(2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点 处,质量为16m的离子打在
处。求
和
之间的距离。
如图所示,在水平匀速运动的传送带的左端(P点),轻放一质量为m=1kg的物块,物块随传送带运动到A点后抛出,物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、D为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m,圆弧对应的圆心角θ=106º,轨道最低点为C,A点距水平面的高度h=0.80m,AB的水平距离为1.2m。(g=10m/s2,sin53º=0.8,cos53º=0.6)求:
⑴物块离开A点时水平初速度的大小;
⑵物块经过C点时对轨道压力的大小;
⑶设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,传送带的速
度为5m/s,求PA间的距离。
如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳b成水平状态,已知小球的质量为m,求:
(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力。
(2)当车厢以一定的加速运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向。