荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它星球上享受荡秋千乐趣。假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G。那么,(1)该星球表面附近的重力加速度等于多少?(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?
如图,在xoy平面上x<0的区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;OA是过原点的一条直线,与y轴正方向夹角为60°.在x>0的区域有一与OA平行的匀强电场,场强大小为E.现有一质量为m,电量为q的带正电的粒子(重力不计)从直线OA上的某处P点由静止释放后,经0点进入磁场,经过一段时间后恰能垂直OA到达0A上的Q点(电场方向以及P点、Q点位置在图中均未画出).求 (1)P点的坐标; (2)粒子从P点释放到垂直0A到达Q点所用的时间; (3)PQ之间的距离.
如图所示,光滑半圆弧轨道半径为R,OA为水平半径,BC为竖直直径。一质量为m的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下,进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上,在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为EP,且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。己知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求: (1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力FN的大小; (2)弹簧的最大压缩量d; (3)物块从A处开始下滑时的初速度v0.
如图所示,有两个一高一低的光滑水平面,质量M=5kg、长L=4m的平板车紧靠高水平面边缘A点放置,上表面恰好与高水平面平齐。质量m=1kg可视为质点的滑块静止放置,距A点距离为L0=6m,现用大小为5N、方向与水平方向成53°角的外力F推小滑块,当小滑块运动到A点时撤去外力F,滑块以此时的速度滑上平板车。滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2。 (1)求滑块滑动到A点时的速度大小; (2)求滑块滑动到平板车上时,滑块和平板车的加速度大小分别为多少? (3)通过计算回答:滑块能否从平板车的右端滑出。若能,求滑块刚离开平板车时相对地面的速度;若不能,试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离。
两个完全相同的物块a、b质量均为m=1.2kg,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中的两条直线表示物体受到水平拉力F作用和不受拉力作用的v-t图象,g取10m/s2 。求: (1)物块a所受摩擦力的大小; (2)物块b所受拉力F的大小; (3) 8s末a、b间的距离。
如图所示,有倾角为37°的光滑斜面上放一质量为2kg的小球,球被平行于水平面的细线拉住,若斜面足够长,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求: (1)细线对小球的拉力大小; (2)现迅速剪断细线,2s末小球的速度大小。