如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为L一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(不计空气助力),小球通过最低点时的速度为v。(1)求小球通过最低点时,绳对小球拉力F的大小;(2)若小球运动到最低点或最高点时,绳突然断开,两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等,求O点距地面的高度h;(3)在(2)中所述情况下试证明O点距离地面高度h与绳长l之间应满足
小明同学乘坐杭温线“和谐号”动车组,发现车厢内有速率显示屏。当动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,部分数据列于表格中。已知动车组的总质量M=2.0×105kg,假设动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍,取g=10m/s2。在小明同学记录动车组速率这段时间内
求: (1)动车组的加速度值; (2)动车组牵引力的最大值; (3)动车组位移的大小。
如图所示,K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN、PQ与荧光屏三者互相平行.电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子静止开始从A点离开加速电场,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U =Ed,式中的d是偏转电场的宽度,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0 = ,若题中只有偏转电场的宽度d为已知量 求:(1)磁场的宽度L为多少? (2)带电粒子在电场和磁场中垂直于v0方向的偏转距离分别是多少?
.如图,阻值不计的光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其最右端间距d为1m,左端MP,接有阻值r=4的电阻,右端NQ与半径R为2m的光滑竖直半圆形绝缘导轨平滑连接;一根阻值不计的长为L=1.2m,质量m=0.5kg的金属杆ab放在导轨的EF处,EF与NQ平行。在平面NQDC的左侧空间中存在竖直向下的匀强磁场B,平面NQDC的右侧空间中无磁场。现杆ab以初速度v0=12m/s向右在水平轨道上做匀减速运动,进入半圆形导轨后恰能通过最高位置CD并恰又落到EF位置; (g取10m/s2) 求:(1)杆ab刚进入半圆形导轨时,对导轨的压力: (2)EF到QN的距离; (3)磁感应强度B的大小
一列质量M=280T、额定功率P=3000Kw的列车,爬上倾角为θ的足够长的斜坡,列车与铁轨间的动摩擦因数μ=0.01。该列车以额定功率运行,当列车速度达到9m/s时,最后一节质量m=30T的车厢突然脱钩。但列车仍以额定功率运行,最后在斜坡上匀速运动。() (1)列车在斜坡上匀速运动时的速度是多少? (2)最后一节车厢脱钩后50s末距离脱钩处多远? (3)为测试该列车的性能,将列车在一水平铁轨上运动,它的速度与时间的图象如图所示,整个过程中列车发动机所作功为零,则列车与水平铁轨间的动摩擦因数为多少?
如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,D点为O点在斜面上的垂足,OM=ON,带负电的小物体以初速度从M点沿斜面上滑, 到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点,速度大小变为。若小物体电荷量保持不变,可视为点电荷 (1)带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化,电场力共做多少功? (2)N点的高度h为多少? (3)若物体第一次到达D点时速度为,求物体第二次到达D点时的速度。