如图所示,一根长L=0.5m的细绳悬于天花板上O点,绳的另一端挂一个质量为m=1kg的小球,已知绳能承受的最大拉力为12.5N,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大,绳断裂后,小球将平抛后掉在地上.(g=10m/s2)⑴绳刚断裂时小球的角速度为多大?⑵若小球做圆周运动的平面离地高为h=0.6m,则小球经多长时间落地.⑶在第⑵问中小球落地点离悬点在地面上的垂直投影的距离为多少?
某个质量为m的物体在从静止开始下落的过程中,除了重力之外还受到水平方向的大小、方向都不变的力F=mg的作用。(1)这个物体在沿什么样的轨迹运动?求它在时刻t的速度大小。(2)建立适当的坐标系,写出这个坐标系中代表物体运动轨迹的x、y之间的关系式。
2011年3月11日13时45分,日本发生9级地震并引发海啸,造成了福山核电站核泄露。日本自卫队16日出动美制CH-47D大型运输直升机提取海水为福岛第一核电站三号反应堆“泼水降温”。已知每架直升机每次从海中提取的水量为7.5吨,提水后,设直升机从悬停状态竖直向上匀加速,经过5秒钟直升机拖着水桶上升的速度达到4m/s。(1)求此时直升机向上运动的距离是多少(2)直升机向上运动时绳索对水桶的拉力是多大
如图所示,xOy坐标系中,y<0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;在第四象限有沿x轴正方向的匀强电场;第一、三象限的空间也存在着匀强电场(图中未画出),第一象限内的匀强电场与x轴平行。一个质量为m、电荷量为q的带正电微粒从第一象限的P点由静止释放,恰好能在坐标平面内沿与x轴成θ=30°角的直线斜向下运动,经过x轴上的a点进入y<0的区域后开始做匀速直线运动,经过y轴上的b点进入x<0的区域后做匀速圆周运动,最后通过x轴上的c点,且Oa=Oc。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,求:(1)第一象限内电场的电场强度E1的大小及方向;(2)带电微粒由P点运动到c点的过程中,其电势能的变化量;(3)带电微粒从a点运动到c点所经历的时间t。
如图所示,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强为E0,方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q,、,离子重力不计。(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;(2)若离子恰好能打在QN板的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值;(3)若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场,且离子恰能从QN板下端飞出QNCD区域,求磁场磁感应强度B。
如图所示,水平轨道MN与竖直光滑半圆轨道相切于N点,轻弹簧左端固定在轨道的M点,将一质量为m=1kg的小物块靠在弹簧右端并压缩至O点,此时弹簧储有弹性势能Ep,现将小物块无初速释放,小物块恰能通过轨道最高点B,此后水平飞出再落回到水平面。已知ON的距离L=3.0m,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆轨道半径R=0.4m,g取10 m/s2。求:(1)小物块通过B点抛出后,落地点距N的水平距离x;(2)弹簧储有的弹性势能Ep。