一条长为0.80m的轻绳一端固定在点,另一端连接一质量
=0.10kg的小球,悬点
距离水平地面的高度H = 1.00m。开始时小球处于
点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到
点时,轻绳碰到悬点
正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)当小球运动到点时的速度大小;
(2)绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点,求C点与
点之间的水平距离;
(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。
如图,为一个半径为5m的圆盘,正绕其圆心做匀速转动,当原盘边缘上的一点A处在如图的位置的时候,在其圆心正上方20m的高度有一小球正在向边缘的A点以一定的速度水平抛出,要使得小球正好落打
在A点则:
(1)小球平抛的初速度为多少?
(2)圆盘的角速度满足什么条件?
小船在s="200" m宽的河中横渡,水流速度是2 m/s,船在静水中的航行速度为4 m/s.求:(1)小船渡河的最短时间.
(2)要使小船航程最短,应该如何航行?
如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在 ‑
m≤ x ≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d =2m。一质量m = 6.4×10-27kg、电荷量q = -3.2×10-19C的带电粒子从P点以速度V = 4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:
⑴带电粒子在磁场中运动时间;
⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;
⑶若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。
两根平行金属导轨放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距L,仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感应强度相同),磁场方向垂直斜面向下,导轨上端跨接一定值电阻R。质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,金属棒始终与导轨垂直,导轨和金属棒的电阻不计,现将金属棒从O处由静止释放,进入磁场后正好做匀减速运动,刚进入磁场时速度为v,到达P处时速度为0.5v,O点和P点到MN的距离相等,求:
(1)金属棒在磁场中所受安培力F1的大小;
(2)在金属棒从开始运动到P处的过程中,电阻R上共产生多少热量?
(3)在导轨平面内距MN距离为x处的磁感应强度BX;
如图所示,质量为M的密闭铁箱内装有质量为m的货物.以某一初速度向上竖直抛出,上升的最大高度为H,下落过程的加速度大小为a,重力加速度为g,铁箱运动过程受到的空气阻力大小不变.求:
(1)铁箱下落过程经历的时间;
(2)铁箱和货物在落地前的运动过程中所受空气阻力的大小;
(3)上升过程货物受到铁箱的作用力的大小和方向.