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宇航员在一行星上以速度v0竖直上抛一质量为m的物体,不计空气阻力,经t秒后落回手中,已知该星球半径为R.要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 万有引力定律及其应用 竖直上抛运动
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如图所示,在一倾角为37°的绝缘斜面下端O,固定有垂直于斜面的绝缘挡板.斜面ON段粗糙,长度s=0.02 m,NM段光滑,长度L=0.5 m。在斜面的所在区域有竖直向下的匀强电场,场强为2×105 N/C。有一小滑块质量为2×10-3 kg,带正电,电量为1×10-7C,小滑块与ON段表面的动摩擦因数为0.75。将小滑块从M点由静止释放,在运动过程中没有电量损失,与挡板相碰后原速返回.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。求:

(1)小滑块第一次过N点的速度大小;
(2)小滑块最后停在距离挡板多远的位置;

如图所示,电路中电源内阻不计,水平放置的平行金属板A、B间的距离为d,金属板长为L,在两金属板左端正中间位置M,有一个小液滴以初速度v0水平向右射入两板间,已知小液滴的质量为m,带负电,电荷量为q。要使液滴从B板右侧边缘射出电场,电动势E是多大?重力加速度用g表示。

如图所示的电路中,电源的电动势E=2V,R1=R2=R3=1Ω,当S闭合时,电压表的示数为1V,求:

(1)流过R1和R2的电流;
(2)电源的路端电压和内电阻;

如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37º,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105 N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×10-2 kg、电荷量q=+1×10-6 C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3 m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10 m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8。

(1)求弹簧枪对小物块所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。

如图所示,一根长为l=1.5 m的绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105 N/C、与水平方向成θ=37°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg,与杆之间的动摩擦因数μ=0.1。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2。取g=10 m/s2;sin37º=0.6,cos37º=0.8)

(1)小球B开始运动时的加速度为多大;
(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h为多大;
(3)若小球B在下落过程中的最大速度为m/s,则从开始下落到速度达到最大的过程中,小球B的电势能改变了多少。

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