如图所示,在E=1103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5m处,取g=10m/s2,求:(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向左运动?(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
前段时间南京地区空气污染严重,出现了持续的雾霾天气,一位同学受桶装纯净水的启发,提出用桶装的净化压缩空气供气,每个桶能装10atm的净化空气20L,如果人每分钟吸入1atm的净化空气8L。求: ①外界气压在1atm的情况下,打开桶盖,待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比; ②在标准状况下,1mol空气的体积是22.4L,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数(保留一位有效数字)。
地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),如图所示。跑道上停有一辆小车,现从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计)。问: (1)若小车在跑道上运动,则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内? (2)若小车沿跑道顺时针做匀速圆周运动,当小车恰好经过A点时,将沙袋抛出,为使沙袋能在B处落入小车中,小车的速率v应满足什么条件?
汽车发动机的额定功率P0=150kW,汽车的质量m=5.0×103㎏,汽车在水平路面上行驶驶时,阻力是车重的k=0.10倍,重力加速度g=10m/s2.(所有计算结果保留两位有效数字) (1)若汽车保持额定功率不变从静止启动,当车速为v1=10m/s时其加速度a1是多大? (2)若汽车从静止开始,保持以a="1.0" m/s2的加速度做匀加速直线运动,维持这一过程的时间t是多长?这一过程中汽车牵引力做功W是多少?
已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍,若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的的自转周期为多少小时?
用竖直向上大小为30 N的力F,将质量为2 kg的物体从地面由静止提升,物体上升2m后撤去力F,经一段时间后,物体落回地面。若忽略空气阻力,g取10 m/s2。求: (1)拉力F做的功 (2)物体上升2m时的动能 (3)物体刚落回地面时的速度