如图所示,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中,下半部分处于水平向里的匀强磁场中。质量为m,电量为q的带正电小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,求:(1)磁感强度B的大小。(2)小球对轨道最低点的最大压力。(3)若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动,小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度。
宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G。求该星球的质量M。
如图所示的圆锥摆中,已知小球质量为m,绳子长度为L ,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ ,试求小球做圆周运动的周期及绳子的拉力。
河宽300m,水流速度为3m/s ,船在静水中的速度为5m/s 。现令该船从岸边开始渡河,试问: (1)要求船以最短的时间渡河,可到达河岸的什么位置? (2)要求船以最小的位移渡河时,渡河时间多长?
如图所示,两根平行金属导轨MN,PQ相距为d =1.0m,导轨平面与水平面夹角为a=300导轨上端跨接一定值电阻R=1.6Ω,导轨电阻不计。整个装置处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中。金属棒ef垂直于MN、PQ静止放置,且与导轨保持良好接触,其长刚好也为d、质量m=0.1kg、电阻r=0.4Ω,距导轨底端s1=3.75m另一根与金属棒平行放置的绝缘棒gh长度也为d,质量为,从轨道最低点以速度v0=10m/s沿轨道上滑并与金属棒发生正碰(碰撞时间极短),碰后金属棒沿导轨上滑s2=0.2m后再次静止,测得此过程中电阻R上产生的电热为Q=0.2J己知两棒与导轨间的动摩擦因数均为.,g取10m/s2,求: (1) 碰后瞬问两棒的速度; (2) 碰后瞬间金属棒的加速度; (3) 金属棒在导轨上运动的时间。
宇骯员在月球表面完成下面实验:在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m球(可视为质点)如图所示,当施加给小球一瞬时水平冲量I,刚好能使小球在竖直面内做完整圆周运动。已知圆弧轨道半径为r,月球的半径为R,万有引力常量为G。求: (1)若在月球表面上发射一颗环月卫星,所需最小的发射速度为多大? (2) 轨道半径为2R的环月卫星周期为多大?