一对平行金属板水平放置,板间距离为d,板间有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场,将金属板连入如图所示的电路,已知电源内阻为r,滑动变阻器的总电阻为R,现将开关S闭合,并调节滑动触头P至右端长度为总长度的处,一质量为m、电荷量为q的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区,恰好做匀速圆周运动.
(1)求电源的电动势;
(2)若将滑动变阻器的滑动触头P调到R的正中央位置,可以使原带电质点以水平直线从两板间穿过,求该质点进入磁场的初速度v0;
(3)若将滑动变阻器的滑动触头P移到R的最左端,原带电质点恰好能从金属板缘飞出,求质点飞出时的动能.
物体A的质量为mA,圆环B的质量为mB,通过绳子连接在一起,圆环套在光滑的竖直杆上,开始时连接圆环的绳子处于水平,如图所示,长度l=4 m,现从静止释放圆环.不计定滑轮和空气的阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)若,则圆环能下降的最大距离hm;
(2)若圆环下降h2=3 m时的速度大小为4 m/s,则两个物体的质量应满足怎样的关系?
(3)若,请定性说明小环下降过程中速度大小变化的情况及其理由。
如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内.一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑并进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力.求:
(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小;
(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小;
(3)滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。
如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑 1/4 圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s,离开B点做平抛运动(g取10m/s2),求:
(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离;
(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置.
某星球半径为R = 6106 m,假设该星球表面上有一倾角为θ = 30°的固定斜面,一质量为m =" 1" kg的小物块在力,作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行,如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数
,力F随位移x变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上的方向为正向),如果小物块运动12 m时速度恰好为零,已知万有引力常量G = 6.67
10-11 N·m2/kg2。试求:(计算结果保留一位有效数字)
(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;
(2)该星球的平均密度。
美国航天局与欧洲航天局合作,发射的火星探测器已经成功登录火星。荷兰企业家巴斯兰斯多普发起的“火星一号”计划打算将总共24人送上火星,创建一块长期殖民地。若已知万有引力常量G,那么在下列给出的各种情景中,能根据测量的数据求出火星密度的是 ()
A.在火星表面使一个小球作自由落体运动,测出落下的高度H和时间t、T |
B.火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动,测出运行周期T |
C.火里探测器在高空绕火星做匀速圆周运动,测出距火星表面的高度h和运行周期T |
D.观察火星绕太阳的匀速圆周运动,测出火星的直径D和运行周期T |