航模兴趣小组设计出一架遥控飞机,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时,飞机从地面由静止开始竖直上升。设飞机飞行时所受的阻力大小不变,g=10m/s则第一次试飞,飞机飞行t=8s时到达的高度H=64m。求飞机所受阻力的f的大小。第二次试飞,飞机飞行t=6s时遥控器出现故障,飞机立即失去升力。求飞机能到达的最大高度h。
如图所示,竖直平面内的直角坐标系中,x轴上方有一个圆形有界匀强磁场(图中未画出),x轴下方分布有斜向左上与y轴方向夹角θ=45°的匀强电场;在x轴上放置有一挡板,长0.16m,板的中心与O点重合。今有一带正电粒子从y轴上某点P以初速度v0=40m/s与y轴负向成45°角射入第一象限,经过圆形有界磁场时恰好偏转90°,并从A点进入下方电场,如图所示。已知A点坐标(0.4m,0),匀强磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小B=T,粒子的荷质比C/kg,不计粒子的重力。问: (1)带电粒子在圆形磁场中运动时,轨迹半径多大? (2)圆形磁场区域的最小面积为多少? (3)为使粒子出电场时不打在挡板上,电场强度应满足什么要求?
成都七中某课外兴趣小组同学为了研究过山车的原理,提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量m=1kg的小物块以初速度v0=4.0m/s,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50(g取10m/s2,sin37°="0.60" ,cos37°=0.80)求: (1)小物块的抛出点和A点的高度差; (2)若小物块刚好能在竖直圆弧轨道上做完整圆周运动,求小物块在D点对圆弧轨道的压力; (3)为了让小物块不脱离轨道,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件。
传送皮带在生产生活中有着广泛的应用,一运煤传送皮带与水平面夹角为30°,以2m/s的恒定速度顺时针运行。现将一质量为10kg的煤块(视为质点)轻放于底端,经一段时间送到高2m的平台上,煤块与皮带间的动摩擦因数为μ=,取g=10m/s2,求 (1)煤块从底端到平台的时间; (2)带动皮带的电动机由于传送煤块多消耗的电能。
如下图甲所示,在以O为坐标原点的xOy平面内,存在着范围足够大的电场和磁场。一个带正电小球在0时刻以v0=3gt0的初速度从O点沿+x方向(水平向右)射入该空间,在t0时刻该空间同时加上如下图乙所示的电场和磁场,其中电场沿+y方向(竖直向上),场强大小,磁场垂直于xOy平面向外,磁感应强度大小。已知小球的质量为m,带电量为q,时间单位t0,当地重力加速度g,空气阻力不计。试求: (1)12t0末小球速度的大小。 (2)在给定的xOy坐标系中,大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图。 (3)30t0内小球距x轴的最大距离。
如图所示,质量M="8" kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F="8" N,当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m="2" kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长.求 (1)小物块放上时,小物块及小车的加速度各为多大; (2)经多长时间两者达到相同的速度; (3)从小物块放上小车开始,经过t ="1.5" s小物块通过的位移大小。(取g="l0" m/s2).