有一种试验阶段的超导电磁推进船。它取消了传统的螺旋桨,是船舶推进的重大革新,其原理如图所示,强磁场方向竖直向,在垂直于船身方向两边安装正负电极,电极都在海水里。当电源接通时海水中产生垂直于船体方向的强电流,其在磁场作用下产生推力F="50" N,推动船体运动。如磁感应强度B="5" T(看作匀强磁场),水通道宽L="0.5" m,设电源接通时回路的电阻为R=5Ω。求:
(1)结合题中的原理图说明船的运动方向;
(2)通过电源的电流I;
(3)电源两端的路端电压U。
如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小为B的无限大匀强磁场,现有一质量为m,带电量为+q的粒子在纸面内以某一速度从此区域下边缘上的A点射入,其方向与下边缘线成30°角,粒子能回到A点,(不计重力)试求:
(1)速度v的大小;
(2)粒子从A点出发,再次回到A点时所用的时间。
我国“神舟”六号宇宙已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图所示,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬
度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经156°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°,……),若已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度g,地球自转周期为24h,根据图中的信息:
(1)如果飞船运行周期用T表示
,试写出飞船离地面高度的表达式。
(2)飞船运行一周,地球转过的角度是多少?
(3)求飞船运行的周期。
如图为古代战争中使用的抛石机示意图,挡板P垂直固定在长木杆上,长木杆可以绕固定轴O在竖直平面内转动,现从图示位置在长木杆一端施加力F,使石块获得一定的初速度后抛出去。如果长木杆在与水平地面成37°角瞬间,石块被抛了出去,上抛到最高点时恰好在离抛出点高度为H=20m的城墙上,则:(抛出后空气的阻力忽略不计,重力加速度取10m/s2)
(1)抛出瞬间石块的初速度多大?
(2)抛出点与城墙的水平距离多远?
(3)抛石机的效率为50%,石块的M=50kg,抛动过程中拉力至少要做多少功?
在国庆60周年阅兵式中,某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,要求该机10时56分~40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,进入BC段的匀速受阅区,11时准时通过C位置,已知:问:
(1)直升飞机在BC段的速度大小是多少?
(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少?
光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J。在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m, B恰能到达最高点C。g=10m/s2,求
(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I 的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W。