游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,如图甲所示。我们把这种情况抽象为如图乙所示的模型:半径为R的圆弧轨道竖直放置,下端与弧形轨道相接,使质量为m的小球从弧形轨道上端无初速度滚下,小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。实验表明,只要h大于一定值,小球就可以顺利通过圆轨道的最高点。(不考虑空气及摩擦阻力)(1)若小球恰能通过最高点,则小球在最高点的速度为多大? 此时对应的h多高?(2)若h′=4R,则小球在通过圆轨道的最高点时对轨道的压力是多少?
(12分)如图所示为两组平行金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U0加速后,通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,最后电子从右侧的两块平行金属板之间穿出,已知A、B分别为两块竖直板的中点,右侧平行金属板的长度为L,求: (1)电子通过B点时的速度大小V (2) 电子从右侧的两块平行金属板之间穿出时的侧移距离y
航天员在月球表面完成了如下实验:如图所示,在月球表面固定一竖直光滑圆形轨道,在轨道内的最低点,放一可视为质点的小球,当给小球水平初速度v0时,小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知圆形轨道半径为r,月球的半径为R 。若在月球表面上发射一颗环月卫星,求最小发射速度。
(12分)一个水平方向足够长的传送带以恒定的速度3 m/s沿顺时针方向转动,传送带右端固定着一个光滑曲面,并且与曲面相切,如图所示.小物块从曲面上高为h的P点由静止滑下,滑到传送带上继续向左运动,物块没有从左边滑离传送带。已知传送带与物体之间的动摩擦因数μ=0.2,不计物块滑过曲面与传送带交接处的能量损失,g取10 m/s2。 (1)若h1="1.25" m,求物块返回曲面时上升的最大高度。 (2)若h2="0.2" m,求物块返回曲面时上升的最大高度。
(10分)天文观测到某行星有一颗以半径r、周期T环绕该行星做圆周运动的卫星,已知卫星质量为m.求: (1)该行星的质量M是多大? (2)如果该行星的半径是卫星运动轨道半径的1/10,那么行星表面处的重力加速度是多大?
分)一带电质点从图中的A点竖直向上射入一水平方向的匀强电场中,质点运动到B点时,速度方向变为水平,已知质点质量为m,带电量为q,AB间距离为L,且AB连线与水平方向成角,求(注意:图中vA、vB未知) (1)质点从A运动到B时间; (2)电场强度E;