2012年9月25日,改装后的瓦良格号航空母舰航母“辽宁号”入列,中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300 m,(舰长304米)某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4.5 m/s2,飞机速度要达到v=60 m/s才能安全起飞。(1)通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?(2)如果航空母舰静止,战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证飞机起飞安全,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?
反射式调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的震荡来产生微波,其震荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在、两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是和,方向如图所示,带电微粒质量,带电量,A点距虚线的距离,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。求: (1)点到虚线的距离;
(2)带电微粒从点运动到点所经历的时间。
如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨、间距为,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成角,完全相同的两金属棒、分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为,电阻均为,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度,棒在平行于导轨向上的力作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止。取 ,问:
(1)通过棒的电流 是多少,方向如何?
(2)棒受到的力 多大?
(3)棒每产生的热量,力做的功 是多少?
如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平底面上,轨道半径,为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球以某速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点时与静止于该处的质量为与相同的小球发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距为 。重力加速度为,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求 (1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间; (2) 小球 冲进轨道时速度的大小。
某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动,如图所示,材料表面上方矩形区域充满竖直向下的匀强电场,电场宽为;矩形区域充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为,长为3,宽为;为磁场与电场之间的薄隔离层。一个电荷量为、质量为、初速为零的电子,从点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场,电子每次穿越隔离层,时间极短、运动方向不变,其动能损失是每次穿越前动能的10%,最后电子仅能从磁场边界飞出。不计电子所受重力。 (1)控制电子在材料表面上方运动,最大的电场强度为多少? (2)若电子以上述最大电场加速,经多长时间将第三次穿越隔离层? (3)是的中点,若要使电子在、间垂直于飞出,求电子在磁场区域中运动的时间。
如图所示,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为,人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的倍,重力加速度为,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求: (1)整个过程中摩擦阻力所做的总功; (2)人给第一辆车水平冲量的大小; (3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。