离心轨道是研究机械能守恒和向心力效果的一套较好的器材(如图甲所示)。某课外研究小组将一个压力传感器安装在轨道最低点B处,他们把一个钢球从轨道上的不同高处由静止释放,得到了多组压力传感器示数F和对应的释放点的高度h,并作出了一个F-h图像(如图乙所示)。根据图中所给信息,回答下列问题(不计各处摩擦): (1)F-h图像中纵轴截距的物理意义是什么? (2)该研究小组用的离心轨道圆周部分的半径是多少? (3)当h=0.6m时,小球到达圆周上最高点C点时轨道对小球的压力是多大?
如图所示,在xOy平面内存在I、II、III、IV四个场区,y轴右侧存在匀强磁场I,y轴左侧与虚线MN之间存在方向相反的两个匀强电场,II区电场方向竖直向下,III区电场方向竖直向上,P点是MN与x轴的交点。有一质量为m,带电荷量+q的带电粒子由原点O,以速度v0沿x轴正方向水平射入磁场I,已知匀强磁场I的磁感应强度垂直纸面向里,大小为B0,匀强电场II和匀强电场III的电场强度大小均为,如图所示,IV区的磁场垂直纸面向外,大小为,OP之间的距离为,已知粒子最后能回到O点。(1)带电粒子从O点飞出后,第一次回到x轴时的位置和时间;(2)根据题给条件画出粒子运动的轨迹;(3)带电粒子从O点飞出后到再次回到O点的时间。
如图甲所示,倾斜光滑直轨道AB和一直径d=0.4m的光滑圆轨道BCD平滑连接,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D两点分别为圆轨道的最低点和最高点),且∠BOC=θ=37°。一质量m=0.1kg的小滑块(可视为质点)从轨道AB上高H处的某点由静止滑下。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)若小滑块刚好能通过圆轨道最高点D点,求此时的高度H;(2)若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,请在如图乙中绘制出压力F与高度H的关系图象;(3)通过计算判断是否存在某个H值,使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。
高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受,大大方便了人们的工作与生活。高铁每列车组由七节车厢组成,除第四节车厢为无动力车厢外,其余六节车厢均具有动力系统,设每节车厢的质量均为m,各动力车厢产生的动力相同,经测试,该列车启动时能在时间t内将速度提高到最大速度v,然后匀速运动,已知运动阻力是车重的k倍.启动过程可认为匀加速运动,求:(1)匀速运动时,每节动力车厢输出功率P;(2)列车在启动过程中,第五节车厢对第六节车厢的作用力;(3)若在匀速行驶时,第六节车厢失去了动力,若仍要保持列车的匀速运动状态,则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大?
某人站在离地25m高的平台边缘,以20m/s的初速度竖直向上抛出一石块,不考虑空气阻力,g =10m/s2,求:(1)石块相对抛出点上升的最大高度是多少?(2)石块从抛出至落到地面所需的总时间是多少?
平抛一物体,当抛出1 s后它的速度与水平方向成450角,落地时速度方向与水平方向成600角。求:(1)初速度的大小;(2)落地速度的大小;(3)开始抛出时距地面的高度;(4)水平射程.(g取10m/s2)。