(18分)如图所示,一个质量为的长木板静止在光滑的水平面上,并与半径为的光滑圆弧形固定轨道接触(但不粘连),木板的右端到竖直墙的距离为;另一质量为2的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑,从圆弧的最低点A滑上木板。设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为。试求(1)滑块到达A点时对轨道的压力的大小(2)若滑块不会滑离长木板,试讨论长木板与墙第一次碰撞前的速度与的关系(3)若S足够大,为了使滑块不滑离长木板,板长应满足什么条件
如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小为B的无限大匀强磁场,现有一质量为m,带电量为+q的粒子在纸面内以某一速度从此区域下边缘上的A点射入,其方向与下边缘线成30°角,粒子能回到A点,(不计重力)试求: (1)速度v的大小; (2)粒子从A点出发,再次回到A点时所用的时间。
我国“神舟”六号宇宙已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图所示,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经156°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°,……),若已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度g,地球自转周期为24h,根据图中的信息: (1)如果飞船运行周期用T表示,试写出飞船离地面高度的表达式。 (2)飞船运行一周,地球转过的角度是多少? (3)求飞船运行的周期。
如图为古代战争中使用的抛石机示意图,挡板P垂直固定在长木杆上,长木杆可以绕固定轴O在竖直平面内转动,现从图示位置在长木杆一端施加力F,使石块获得一定的初速度后抛出去。如果长木杆在与水平地面成37°角瞬间,石块被抛了出去,上抛到最高点时恰好在离抛出点高度为H=20m的城墙上,则:(抛出后空气的阻力忽略不计,重力加速度取10m/s2) (1)抛出瞬间石块的初速度多大? (2)抛出点与城墙的水平距离多远? (3)抛石机的效率为50%,石块的M=50kg,抛动过程中拉力至少要做多少功?
在国庆60周年阅兵式中,某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命,要求该机10时56分~40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动,经过AB段加速后,进入BC段的匀速受阅区,11时准时通过C位置,已知:问: (1)直升飞机在BC段的速度大小是多少? (2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少?
光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J。在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m, B恰能到达最高点C。g=10m/s2,求 (1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小; (2)绳拉断过程绳对B的冲量I 的大小; (3)绳拉断过程绳对A所做的功W。