【原创】如图所示,粗糙斜直轨道PA和两个光滑圆弧轨道、
组成的S形轨道,斜轨道与圆弧轨道在A点光滑连接,B点是最低点,已知
,圆弧轨道半径均为R,两圆弧交接处C、D之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略。斜轨道最高点P与水平面BQ的高度差为h=6.5R。从P点静止释放一个质量为m可视为质点的小球,小球沿S形轨道运动后刚好从G点水平飞出,落到水平地面上Q点。不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)落点Q点到B点的距离为x?
(2)小球运动到圆形轨道最低点B点时对轨道的压力;
(3)小球与轨道PA间的动摩擦因数μ。
某运动员在百米跑道上以8 m/s的速度跑了80 m,然后又以2 m/s的速度走了20 m,这个运动员通过这段路的平均速度是多少?
如图10所示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v-t图象分别如图中的折线acd和bcd所示,a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根据v-t图象,求:
(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为a2,达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a3;
(2)物块质量m与长木板质量M之比;
(3)物块相对长木板滑行的距离Δs.
2003年10月15日,我国宇航员杨利伟乘坐我国自行研制的“神舟”五号飞船在酒泉卫星发射中心成功升空,这标志着我国已成为世界上第三个载人飞船上天的国家。“神舟”五号飞船是由长征—2F运载火箭将其送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,实施变轨后,进入预定圆轨道,如图所示。已知近地点A距地面高度为h,飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,求:
(1)飞船在近地点A的加速度为多少?
(2)飞船在预定圆轨道上飞行的速度为多少?
(16)小球A用不可伸长的细绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时小球A与O同水平面无初速度释放,绳长为L,为使小球能绕B点做完整的圆周运动,如图所示。试求d的取值范围。
用图4所示电路测定光电子的比荷(电子的电荷量与电子质量的比值)。两块平行金属板M、N相距为d,其中N板受紫外线照射后,将发出沿不同方向运动的光电子,即便是加上反向电压,在电路中也能形成电流,从而引起电流表指针偏转。若逐渐增大极板间的反向电压,可以发现电流逐渐减小,当电压表读数为U时,电流恰好为零。切断开关,在M、N之间加上垂直于纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感应强度,也能使电流表读数为零。当磁感应强度为B时,电流为零。已知紫外线的频率为V,电子的电荷量为e,求:
(1)金属板N的逸出功。
(2)光电子的比荷。