(14分)某同学玩“弹珠游戏”装置如图所示,S形管道BC由两个半径为R的1/4圆形管道拼接而成,管道内直径略大于小球直径,且远小于R,忽略一切摩擦,用质量为m的小球将弹簧压缩到A位置,由静止释放,小球到达管道最高点C时对管道恰好无作用力,求:( )⑴小球到达最高点C的速度大小;⑵若改用同样大小质量为2m的小球做游戏,其它条件不变,求小球能到达的最大高度;⑶若改用同样大小质量为m/4的小球做游戏,其它条件不变,求小球落地点到B点的距离。
如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。试问: (1)a与b球碰前瞬间,a球的速度多大? (2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)
如图所示,质量为m=50g的铜棒长L=10cm,用长度均为l,质量可不计的两根软导线水平地悬吊在竖直向上的匀强磁场B中,已知B=0.50T。通电后棒向纸外偏转,当棒处于静止状态时,悬线与竖直方向的夹角为q=37°。求铜棒中电流的方向及电流的大小.(取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图所示,一根长的细线,一端系着一个质量为的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的角速度增加到开始时角速度的倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大,求: (1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小; (2)线断开的瞬间,小球运动的线速度; (3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为,桌面高出地面,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.
在直径1.6m的圆柱体一端截出一圆锥,如下图所示,在看到剖面上,三角形的三边之比为3:4:5, 圆柱体可绕其中心对称轴匀速旋转。将一小木块放置在斜面的中点,它与斜面间动摩擦力因素为0.25,若小木块保持在此位置不动,则圆柱体旋转的角速度应为多大.(;g取10m/s2)
“嫦娥一号”探月卫星在环绕月球的极地轨道上运动,由于月球的自转,因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。2007年12月11日“嫦娥一号”卫星的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,试求月球与地球的质量之比。 (2)若当绕月极地轨道的平面与月球绕地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)时,探月卫星将向地球发送所拍摄的照片。已知光速为c,则此照片信号由探月卫星传送到地球最短需要多长时间?