如图所示,质量为m =0.5kg的小球从距离地面高H=5m处自由下落,到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆形槽的半径R为0.4m,小球到达槽最低点时速率恰好为10m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落,如此反复几次,设摩擦力大小恒定不变。求:(1)小球第一次飞出半圆槽上升距水平地面的高度h为多少?(2)小球最多能飞出槽外几次?(g=10m/s2)。
某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速运动,加速度大小为4.0m/s2,飞机速度达到85m/s时离开地面升空。如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为5.0m/s2。如果要求你为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种情况下飞机停止起飞而不滑出跑道,你设计的跑道长度至少要多长?
如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=m,mB =2m,两滑块间夹有少量炸药.平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ=0.2,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为S,S在0<S<2R的范围内取值,当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后,滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度为g=10m/s2.求: (1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN。 (2)炸药爆炸后滑块B的速度大小vB。 (3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功Wf与S的关系。
一个铀核,经一次α衰变后,产生钍核, (1)试写出上述衰变的核反应方程; (2)若一个静止的铀核发生衰变,以v的速度释放一个α粒子,求产生钍核的运动速度大小; (3)若铀核的质量为m1,α粒子的质量为m2,产生的钍核的质量为m3,求一个铀核发生α衰变释放的能量。
电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户,若发电机发电功率为1.2×105 W,输出电压是240 V,升压器原副线圈的匝数之比为1∶25,输电线的总电阻为10 Ω,用户需要电压为220 V.求: (1)输电线上损失的电功率为多少? (2)降压变压器的匝数比为多少?
如图所示,两光滑金属导轨,间距d=0.2m,在桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度B=0.1T、方向竖直向下的有界磁场中,电阻R=3Ω,桌面高H=0.8m,金属杆ab质量m=0.2kg、电阻r=1Ω,在导轨上距桌面h=0.2m高处由静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离s=0.4m,g=10m/s2,求: (1)金属杆刚进入磁场时,杆中的电流大小和方向; (2)整个过程中R上放出的热量。