(12分)一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图.求:(g取10m/s2)
⑴滑块冲上斜面过程中加速度大小;
⑵滑块与斜面间的动摩擦因数;
⑶判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的速度;若不能返回,求出滑块停在什么位置.
随着中国首艘航母“辽宁号”的下水,同学们对舰载机的起降产生了浓厚的兴趣. 从而编制了一道题目,请你阅读后求解.
(1)假设质量为的舰载机关闭发动机后在水平地面跑道上降落,触地瞬间的速度为
,在跑道上滑行的
图像见图.求舰载机滑行的最大距离和滑行时受到的阻力大小(忽略空气阻力);
(2)为了让上述关闭发动机的舰载机在有限长度的航母甲板上降落停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速.图为该舰载机勾住阻拦索后某一时刻的情景,此时加速度大小为(1)中的4倍,阻拦索夹角.舰载机所受甲板阻力与(1)中阻力相同,求此时阻拦索承受的拉力的大小.(忽略空气阻力,阻拦索认为水平)
如图所示,一水平传送装置由轮半径为的主动轮
和从动轮
及传送带等构成.两轮轴心相距
,轮与传送带不打滑.现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数
,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中少量渗出.(
)
(1)当传送带以的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端
正上方的
点轻放在传送带上后,这袋面粉由
端运送到
正上方的B端所用的时间为多少?已知这袋面粉质量为
,渗出面粉的质量不计,求摩擦力对这袋面粉所做的功?
(2)要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由点送到
点,传送带的速度至少多大?
(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的痕迹最长能有多长?此时传送带的速度应满足什么条件?
“嫦娥一号”的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步.如图所示,“嫦娥一号”先进入绕月飞行的椭圆轨道,然后再椭圆轨道近月点变轨进入绕月飞行圆轨道;已知“嫦娥一号”绕月飞行的椭圆轨道远月点
距月球表面高度为
;又已知“嫦娥一号”绕月圆轨道飞行时,距月球表面的高度为
,飞行周期为
,月球的半径为
,万有引力常量为
;再后,假设宇航長在飞船上,操控飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲,在最低点附近作半径为
的圆周运动,宇航员质量是
,飞船经过最低点时的速度是
.求:
(1)月球的质量是多大?
(2)“嫦娥一号”经绕月飞行的椭圆轨道远月点时的加速度多大?“嫦娥一号”经绕月飞行的椭圆轨道近月点
时欲变轨进入如图圆轨道,应该向前还是向后喷气?
(3)操控飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲经过最低点时,座位对宇航员的作用力是多大?
(15分)从高的平台上水平踢出一球,欲击中地面上A点。若两次踢球的方向均正确,第一次初速度为
,球的落点比
近了
;第二次球的落地点比
远了
,如图,试求:
(1)第一次小球下落的时间?
(2)第二次踢出时球的初速度多大?
如图所示,在平面直角坐标系中,直线
与
轴成30°角,
点的坐标为(
,0),在
轴与直线
之间的区域内,存在垂直于
平面向里磁感强度为
的匀强磁场.均匀分布的电子束以相同的速度
从
轴上
的区间垂直于
轴和磁场方向射入磁场.己知从
轴上
点射入磁场的电子在磁场中的轨迹恰好经过
点,忽略电子间的相互作用,不计电子的重力.
(1)电子的比荷();
(2)有一电子,经过直线MP飞出磁场时,它的速度方向平行于y轴,求该电子在y轴上的何处进入磁场;(3)若在直角坐标系的第一象限区域内,加上方向沿
轴正方向大小为
的匀强电场,在
处垂直于
轴放置一平面荧光屏,与
轴交点为
,求:从O点上方最远处进入电场的粒子打在荧光屏上的位置。