某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5w工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m。问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g=10)
如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长 l=20cm (可视为理想气体),两管中水银面等高。先将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面 h=10cm (环境温度不变,大气压强 p 0 =75cmHg )
①求稳定后低压舱内的压强(用" cmHg "做单位)
②此过程中左管内的气体对外界(填"做正功""做负功""不做功"),气体将(填"吸热"或放热")。
如图甲所示,相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L的平行金属极板 MN 和 PQ ,两极板中心各有一小孔 S 1 、 S 2 ,两极板间电压的变化规律如图乙所示,正反向电压的大小均为 U 0 ,周期为 T 0 。在 t=0 时刻将一个质量为 m 、电量为 -q(q>0) 的粒子由 S 1 静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在 t= T 0 2 时刻通过 S 2 垂直于边界进入右侧磁场区。(不计粒子重力,不考虑极板外的电场) (1)求粒子到达 S 2 时的速度大小 v 和极板距离 d
(2)为使粒子不与极板相撞,求磁感应强度的大小应满足的条件。 (3)若已保证了粒子未与极板相撞,为使粒子在 t=3 T 0 时刻再次到达 S 2 ,且速度恰好为零,求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小
如图所示,一工件置于水平地面上,其 AB 段为一半径 R=1.0m 的光滑圆弧轨道, BC 段为一长度 L=0.5m 的粗糙水平轨道,二者相切于 B 点,整个轨道位于同一竖直平面内, P 点为圆弧轨道上的一个确定点.一可视为质点的物块,其质量 m=0.2Kg ,与 BC 间的动摩擦因数 μ 1 =0.4 .工件质量 M=0.8Kg ,与地面间的动摩擦因数 μ 2 =0.1 .(取 g=10m/s2 )
(1)若工件固定,将物块由 P 点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求 P 、 C 两点间的高度差 h 。
(2)若将一水平恒力 F 作用于工件,使物体在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动 ①求 F 的大小
②当速度时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至 BC 段,求物块的落点与 B 点间的距离。
如图11所示,质量为m的小球,由长为l的细线系住,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=0.5l,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D,若线能承受的最大拉力是9mg,现将小球拉直水平,然后由静止释放,若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动,不计线与钉子碰撞时的能量损失.求钉子位置在水平线上的取值范围.
A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h,已知地球半径为R,地球自转角速度ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。 (1)求卫星B的运动周期 (2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?