某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,它由细圆管弯成,固定在竖直平面内.左右两侧的斜直管道PA与PB的倾角、高度、粗糙程度完全相同,管口A、B两处均用很小的光滑小圆弧管连接(管口处切线竖直),管口到底端的高度H1="0.4" m.中间“8”字型光滑细管道的圆半径R="10" cm(圆半径比细管的内径大得多),并与两斜直管道的底端平滑连接.一质量m="0.5" kg的小滑块从管口 A的正上方H2="5" m处自由下落,滑块第一次到达“8”字型管道顶端时对轨道外侧Q点的压力大小为F="455" N.此后小滑块经“8”字型和PB管道运动到B处竖直向上飞出,然后又再次落回,如此反复.小滑块视为质点,忽略小滑块进入管口时因碰撞造成的能量损失,不计空气阻力,且取g="10" m/s2.求:
(1)滑块第一次由A滑到P的过程中,克服摩擦力做功;
(2)滑块第一次离开管口B后上升的高度;
(3)滑块能冲出槽口的次数.
一宇宙空间探测器从某一星球表面竖直升空,宇宙探测器升到空中某一高度,发动机关闭,其速度随时间的变化关系如图所示。
(1)升空后8秒末,24秒末,32秒末探测器的速度分别是多少?
(2)探测器哪一时刻关闭发动机?哪一时刻达到最大高度?哪一时刻开始下降?
(3)探测器所能达到的最大高度是多少?
(4)求探测器加速上升的过程中加速度?求下降过程的加速度?
从楼顶自由释放一小石块,小石块的运动可近似看做是自由落体运动,测得小石块在落地前最后一秒内的位移是整栋楼高的 7/16,则该栋高楼的楼高为多少?(g=10m/s2)
如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度
.现有一电荷量
,质量
的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取
.试求:
(1)带电体在圆形轨道C点的速度大小.
(2)D点到B点的距离.
(3)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小.
(4)带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能.
如图所示,ε=10V,C1=C2=30μF,R1=4Ω,R2=6Ω,电池内阻可忽略,先闭合开关s,待电路稳定后,再将s断开,则断开S后流过电阻R1的电量为多少?
如图所示电路中,电源的电动势ε=16V,电阻R1=R2=R3=10Ω,电源内阻r=1Ω.求下述各种情况中电压表的示数(电压表的内阻非常大,流过电压表的电流可忽略不计).
(1)电键S接存a点.(2)电键S断开.(3)电键S接在b点.