图中B为电源,电动势
,内阻不计。固定电阻
,
为光敏电a阻。C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长
,两极板的间距
,S为屏,与极板垂直,到极板的距离
。P为一圆盘,由形状相同透光率不同的三个扇形
、
和
构成,它可绕
轴转动。当细光束通过
、
、
照射光敏电阻
时,
的阻值分别为1000Ω,2000Ω,4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度
连续不断地射入C。已知电子电量
,电子质量
。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受重力。假设照在
上的光强发生变化时
阻值立即有相应的改变。
(1)设圆盘不转动,细光束通过b照射到
上,求电子到达屏S上时,它离O点的距离y。(计算结果保留二位有效数字)。
(2)设转盘按图中箭头方向匀速转动,每3秒转一圈。取光束照在
、
分界处时
,试在答卷给出的坐标纸上,画出电子到达屏S上时,它离O点的距离y随时间t的变化图线(0~6s间)。(不要求写出计算过程,只按画出的图线评分。)
用200 N的拉力将地面上一个质量为10 kg的物体从静止开始提起5m,空气阻力不计,g取10m/s2;求:
(1)拉力的平均功率。
(2)物体提高后增加的重力势能。
(3)物体提高后具有的动能。
随着现代科学技术的飞速发展,广寒宫中的嫦娥不再寂寞,古老的月球即将留下中华儿女的足迹。航天飞机将作为能往返于地球与太空、可以重复使用的太空飞行器,备受人们的喜爱。宇航员现欲乘航天飞机对在距月球表面高h处的圆轨道上运行的月球卫星进行维修。已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G。试根据以上信息求:
(1)月球的质量;
(2)维修卫星时航天飞机绕月球运行的周期。
一辆质量为2.0×103kg的汽车以恒定牵引力在水平公路上行驶,所受阻力为车重的0.2倍。其启动图像如图,已知t1=4s,此时速度v1=12m/s,t2=12s时,速度达到最大值Vm,求:
(1)汽车前4秒的加速度为多大
(2)汽车的最大速度为多大
(3)汽车加速到最大速度时位移为多大。
如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1 kg,在左侧平台上水平抛出,在A点速度方向恰好沿圆弧切线方向,且无能量损失进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平,O为轨道的最低点,已知圆弧半径为R=1.0 m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8 m。(重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)物体做平抛运动的初速度
(2)物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。
如图所示,质量为m的物体,以某一初速度从A点向下沿光滑半圆轨道运动。轨道半径为R,若物体通过B点时的速率为
,不计空气阻力,求:
(1)物体在B点时对轨道的压力为多大
(2)物体在A点时的速度
(3)物体离开C点后还能上升多高。