某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛,比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道,并通过半圆轨道的最高点C,才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点,水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量m=0.5kg,通电后以额定功率P=2W工作,进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff=0.4N,随后在运动中受到的阻力均可不计,L=10.00m,R=0.32m,(g取10m/s2)。求:
(1)要使赛车完成比赛,赛车在半圆轨道的B点对轨道的压力至少多大;
(2)要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间;
(3)若电动机工作时间为 t0=5s,当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大,水平距离最大是多少。
如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有沿-y方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于平面向外的匀强磁场。现有一质量为m,带电量为-q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3L、L)的P点开始运动,接着进入磁场,最后由坐标原点射出,射出时速度方向与y轴方间夹角为45º,求:粒子从O点射出时的速度v和电场强度E;
粒子从P点运动到O点过程所用的时间。
如图所示,固定的光滑圆弧轨道的半径为0.8m,
点与圆心
在同一水平线上,圆弧轨道底端
点与圆心在同一竖直线上.
点离
点的竖直高度为0.2m.物块从轨道上的
点由静止释放,滑过
点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,
取10m/s2.
求物块从
点下滑到
点时速度的大小.
若物块从
点下滑到传送带上后,又恰能返回到
点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间.
航模兴趣小组设计出一架遥控飞机,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时,飞机从地面由静止开始竖直上升。设飞机飞行时所受的阻力大小不变,g=10m/s则
第一次试飞,飞机飞行t
=8s时到达的高度H=64m。求飞机所受阻力的f的大小。
第二次试飞,飞机飞行t
=6s时遥控器出现故障,飞机立即失去升力。求飞机能到达的最大高度h。
近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2,设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2,求g1:g2的比值。
有一电子经电压加速后,进入两块间距为
,电压为
的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿出电场,设电子的电量为
.求:金属板
的长度。
电子穿出电场时的动能。