(8分) 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2㎏,动力系统提供的恒定升力F=28N,飞行器飞行时所受的阻力大小f=4N且保持不变,g取10m/s2.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升,12s后飞行器因故立即失去升力无法修复.求:
(1)正常飞行t1=12s到达高度h1;
(2)飞行器还能上升的高度h2;
在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电量q=-5x10-8C,质量m=10g的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度vo=2m/s,如图12所示,求物块最终停止时的位置。(g取10m/s2)
如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg(g为重力加速度),滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,求:若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大?
在(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;
改变s的大小,使滑块能沿圆周轨道滑行至与圆心等高的G点,求s应满足的条件。
有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为400Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析:
压力F/N |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
电阻R/Ω |
300 |
280 |
260 |
240 |
220 |
200 |
180 |
(1)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式
(2)若电容器的耐压值为5V,该电子秤的最大称量值为多少牛顿?
(3)通过寻求压力与电流表中电流的关系,说明该测力显示器的刻度是否均匀?
如图所示,有一根均匀的导体棒ab,长为L,质量为m,电阻为R,处于垂直于纸面、磁感强度为B的匀强磁场中。它由电阻均为R/2的两根相同的轻弹簧悬挂在水平位置。欲使开关S闭合后导体棒重新静止时,弹簧的伸长量等于S断开时弹簧伸长量的2倍,求(1)磁感强度为B的方向;(2)电源的电动势(不考虑回路其它部分的电阻和电源的内阻,且弹簧始终在弹性限度内)。
如图所示的直角坐标系中,在直线x=-2l0的y轴区域内存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场的方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A(-2l0, -l0)到C(-2l0,0)区域内,连续分布着电荷量为+q,质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子,依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子,恰好从y轴上的A’(0,l0)沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求:匀强电场的电场强度E;
AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?