粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势j与坐标值x的关系如下表格所示:
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
x/m |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.35 |
0.40 |
0.45 |
φ/105v |
9.00 |
4.50 |
3.00 |
2.25 |
1.80 |
1.50 |
1.29 |
1.13 |
1.00 |
根据上述表格中的数据可作出如右的j—x图像。现有一质量为0.10kg,电荷量为1.0´10-7C带正电荷的滑块(可视作质点),其与水平面的动摩擦因素为0.20。问:
(1)由数据表格和图像给出的信息,写出沿x轴的电势j与x的函数关系表达式。
(2)若将滑块无初速地放在x=0.10m处,则滑块最终停止在何处?
(3)在上述第(2)问的整个运动过程中,它的加速度如何变化?当它位于x=0.15m时它的加速度多大?
(4)若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0应为多大?
宇航员站在某一星球表面上的某高度,沿水平方向抛出一小球,经过时间t,小球落到星球表面上,测得抛出点与落地点之间的距离为.若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为
.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G.不计空气阻力,求该星球的质量
.
已知某星球的半径为R,星球的质量为,它的自转周期为T,有一质量为
的物体静置于该星球的赤道上,试求物体所受的支持力FN有多大?(不能忽略星球的自转)
如图所示,一个人用一根长为R=1米,能承受最大拉力为F=74N的绳子,系着一个质量为m=1Kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面高h=6米。运动中小球在圆周的最低点时绳子刚好被拉断,绳子的质量和空气阻力均忽略不计,g="10" m/s2.求:
(1)绳子被拉断的瞬间,小球的速度v的大小?
(2)绳断后,小球落地点与圆周的最低点间的水平距离x多大?
如图所示,长度为的轻绳,一端栓着一质量
的小球在竖直面内做圆周运动,小球可视为质点,已知绳子能够承受的最大拉力为
,圆心离地面高度为
,小球在运动过程中绳子始终处于绷紧状态。求:
(1)分析绳子在何处最易断,求出绳子断裂时小球的线速度大小;
(2)绳子断裂后小球做平抛运动的时间及落地点与抛出点的水平距离。
2003年10月15日,我国神舟五号载人飞船成功发射。飞船在绕地球飞行5圈后进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道,已知地球半径为R,地面处的重力加速度为g。求:
(1)飞船在上述圆形轨道上运行的速度v;
(2)飞船在上述圆形轨道上运行的周期T。