如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度
.现有一电荷量
,质量
的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点
处由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取
.试求:
(1)带电体在圆形轨道C点的速度大小;
(2)D点到B点的距离;
(3)带电体从p点运动到B点的过程中,摩擦力做的功.
质量为500t的机车以恒定的功率由静止出发,经过5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,设阻力恒定。(g=10m/s3)求:机车的功率p多大?
机车的速度为36km/h时机车的加速度a多大?
匀强电场中有M、N、P三点,连成一个直角三角形,MN=4cm,MP=5cm,如图所示,把一个电量为—2×10-9C的检验电荷从M点移到N点,电场做功8×10-9J,从M点移到P点电场力做功也是8×10-9J,求匀强电场的方向和大小。
如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m.一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=1.6kg的小球A连接.已知直杆固定,杆长L为0.8m,且与水平面的夹角θ=37°.初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N. 已知A O1=0.5m,绳子不可伸长.现将小球A从静止释放(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:在释放小球A前弹簧的形变量;
若直线C O1与杆垂直,求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功;
求小球A运动到底端D点时的速度.
如图所示,光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上,其末端切线水平。另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成倾角为θ=37°的斜面,整个装置固定在竖直平面内。一个可视作质点的质量为m=0.1kg的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)若小球下滑后正好落在木板的末端,则释放小球的高度h为多大?
试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式.
我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施,到1984年4月,我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用,标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段.现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统.若已知地球的平均半径为R0,自转周期为T0,地表的重力加速度为g,试求同步卫星的轨道半径R;
有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步轨道半径R的四分之一,试求该卫星的周期T是多少?该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次.(计算结果只能用题中已知物理量的字母表示)