如图所示为某公司开发的一款新游戏,竖直平面内ABCD为边长的正方形,AD中点O处有一个子弹弹射装置,可将C、的带正电小球向ABCD区域各方向发射。现在ABCD区域加水平向左的匀强电场,V,图上已标出小球射到正方形不同位置时对应的得分值。(1)某玩家将小球从O点以8m/s射出,正好得60分,则求小球到达C点时的速度大小;(2)为了获得满分(即射到B点),请你帮玩家设计符合要求的出射速度方向(可用文字描述或用三角函数表示),并给出速度大小需满足的条件。
某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重840 N,在火箭发射阶段,发现当飞船随火箭以a=g/2的加速度匀加速竖直上升到某位置时(其中g为地球表面处的重力加速度),其身下体重测试仪的示数为1220 N.设地球半径R="6400" km,地球表面重力加速度g="10" m/s2(求解过程中可能用到 ="1.03," 1.02).问: (1)该位置处的重力加速度g′是地面处重力加速度g的多少倍? (2)该位置距地球表面的高度h为多大?
天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很普遍.利用双星系统中两颗恒星的运动特征可计算出它们的总质量.已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量.(引力常量为G)
在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏.据《新安晚报》报道,2007年12月31日下午3时许,安徽芜湖方特欢乐世界游乐园的过山车因大风发生故障突然停止,16名游客悬空10多分钟后被安全解救,事故幸未造成人员伤亡.游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示.斜槽轨道AB、EF与半径R="0.4" m的竖直圆轨道(圆心为O)相连,AB、EF分别与圆O相切于B、E点,C为轨道的最低点,斜轨AB倾角为37°.质量m="0.1" kg的小球从A点由静止释放,先后经B、C、D、E到F点落入小框.(整个装置的轨道光滑,取g="10" m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求: (1)小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小; (2)要使小球在运动的全过程中不脱离轨道,A点距离最低点的竖直高度h至少多高?
如图所示,AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动,求: (1)当m的线速度增大时,AC和BC(BC="1" m)哪条绳先断? (2)一条绳被拉断后,m的速率继续增加,整个运动状态会发生什么变化?
如图所示,半径为R的圆板做圆周运动,当半径OB转到某一方向时,在圆板中心正上方高h处以平行于OB的方向水平抛出一个小球,要使小球与圆板只碰撞一次,且落点为圆盘上的点B,则小球的初速度与圆板转动的角速度分别为多少?