一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重,一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为70m,当座舱自由下落45m时开始制动,座舱均匀减速,到地面时刚好停下。g取10m/s2,求:(1)开始制动时,座舱的速度多大?(2)制动时座舱的加速度大小多少?(3)若座舱中某人手托着重50N的铅球,制动过程中手要用多大的力才能托住铅球?
如图,粗细均匀的弯曲玻璃管A.B两端开口,管内有一段水银柱,中管内水银面与管口A之间气体柱长度是40cm,右管内气体柱长度是39cm。先将管口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设被封闭的气体为理想气体,整个过程温度不变,若稳定后中管内水银面与管口A之间气体柱长度是38cm,已知大气压强=76cmHg。求:(1)左管的水银面与水银槽水银面的高度差;(2)稳定后右管内气体的压强。
如图所示,光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,求:(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小;(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时对轨道的作用力大小;(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小
在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A.B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A.B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图像图中直线A.b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电。求:(1)B点的电场强度的大小和方向;(2)试判断点电荷Q的电性,并说明理由;(3)点电荷Q的位置坐标
如图所示,真空中有中间开有小孔的两平行金属板竖直放置构成电容器,给电容器充电使其两极板间的电势差,以电容器右板小孔所在位置为坐标原点建立图示直角坐标系xoy。第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界MN平行于x轴,现将一质量、且重力不计的带电粒子从电容器的左板小孔由静止释放,经电场加速后从右板小孔射出磁场,该粒子能经过磁场中的P点,P点纵坐标为。若保持电容器的电荷量不变,移动左板使两板间距离变为原来的四分之一,调整磁场上边界MN的位置,粒子仍从左板小孔无初速度释放,还能通过P点,且速度方向沿y轴正向。求磁场的磁感应强度B?
如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端A.b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为,且处在磁感应强度大小为B.方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度,整个运动过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行。(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向及此时导体棒的加速度a的大小;(2)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q;