如图所示,杆长为L,杆的一端固定一个质量为m的小球,杆的质量忽略不计,整个系统绕杆的另一端在竖直平面内做圆周运动,求:(1) 小球在最高点A时速度vA为多大时,才能使杆对小球m的作用力为零?(2) 小球在最高点A时,杆对小球的作用力F为拉力,且大小F=mg,则小球此时的速度是多少?(3) 如m=0.50kg,L=0.5m,vA=0.4m/s,则在最高点A时,杆对小球的作用力是多大?是推力还是拉力?
已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。 (1)推导第一宇宙速度v1的表达式; (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
如图所示,飞机离地面高度为H=500m,飞机的水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹?不考虑空气阻力,g取10m/s2。
载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为 B=kI/r ,式中常量 k>0 , I 为电流强度, r 为距导线的即离。在水平长直导线 MN 正下方,矩形线圈 abcd 通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为 T 0 。当 MN 通以强度为 I 1 的电流时,两细线内的张力均减小为 T 1 :当 MN 内的电流强度变为 I 2 时,两细线的张力均大于 T 0 。
(1)分别指出强度为 I 1 、 I 2 的电流的方向;
(2)求 MN 分别通以强度为 I 1 和 I 2 电流时,线框受到的安培力 F 1 与 F 2 大小之比;
(3)当 MN 内的电流强度为 I 3 时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为 a ,求 I 3 。
如图,长 L=100cm ,粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时,长 L 0 =50cm 的空气柱被水银封住,水银柱长 h=30cm 。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置,然后竖直插入水银槽,插入后有 Δh=15cm 的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变,大气压强 p 0 =75cmHg 。求: (1)插入水银槽后管内气体的压强 p ; (2)管口距水银槽液面的距离 H 。
如图,将质量 m=0.1kg 的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数 μ=0.8 。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角 θ=53° 的拉力 F ,使圆环以 a=4.4m/s2 的加速度沿杆运劝,求 F 的大小。