如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24 V,内阻r=1 Ω,电阻R=15 Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(g取10 m/s2)
一小球由静止开始从16米长斜坡顶端匀加速直线滚下,运动4秒到达坡底,后又在水平地面匀减速运动了8米停止,求 (1)小球在斜坡上运动的加速度a1是多大? (2)小球在整个运动过程中的最大速度vm? (3)小球在水平地面匀减速运动的加速度a2是多大?
如图所示,放在倾角α=30°的光滑斜面上的凹槽,长L=3.000m,质量M=0.16kg,凹槽两端用挡板封住。斜面底端固定一块与斜面垂直的挡板。凹槽的下端离挡板的距离L0=1.000m,开始时凹槽是固定的,槽内放置一块质量m=0.16kg的小铁块(视为质点)。当小铁块从凹槽上端静止释放,并以加速度沿凹槽向下运动,经△t=0.100s后再释放凹槽。设凹槽和小铁块与挡板碰撞后均以原速返回,空气阻力不计,试求:(结果取三位有效数字) (1)凹槽与挡板第一次碰撞前,铁块对凹槽做的功 (2)从凹槽释放到第二次与挡板碰撞瞬间,凹槽运动的路程 (3)从释放铁块到凹槽与铁块都静止时,铁块相对于凹槽运动的路程。
“嫦娥一号”探月卫星与稍早日本的“月亮女神号”探月卫星不同,“嫦娥一号”卫星是在绕月球极地轨道上运动的,加上月球的自转,因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。12月11日“嫦娥一号”卫星CCD相机已对月球背面进行成像探测,并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H,绕行的周期为TM;月球绕地球公转的周期为TE,半径为R0。地球半径为RE,月球半径为RM。试解答下列问题: (1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响,试求月球与地球质量之比。 (2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直,也与地心到月心的连线垂直(如图所示)。此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片,此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时间?(已知光速为c)
如图所示,分布在半径为的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。电荷量为、质量为的带正电粒子从磁场边缘点处沿圆的半径O方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了角,试求: (1)粒子做圆周运动的半径R; (2)粒子的入射速度; (3)若保持粒子的速率不变,从点入射时速度的方向顺时针转过角,粒子在磁场中运动的时间。
如图所示,在E=103V/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?