如图所示,A、B两物体的质量都为m,拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k.若悬线突然断开后,A在水平面上做周期为T的简谐运动,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,求:(1)A振动时的振幅;(2)B落地时速度的大小.
如图所示,平行金属极板A、B水平放置,A板带正电,B板带负电,两板间的电压为U,距离为2d,一个半径为d的绝缘光滑半圆形轨道,竖直放置在两极板中,轨道最高点、圆心O的连线与极板平行.在轨道最高点边缘处有一质量为m,电量为+ q的小球,由静止开始下滑。重力加速度为g。求:轨道最高点与最低点间的电势差;小球到达最低点时的速度大小;小球经过最低点时对轨道压力的大小。
如图所示,在x轴上方及下方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,上方磁场的磁感应强度大小为B、下方磁场的磁感应强度大小为。一质量为m、电量为q的带正电粒子从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出。不计粒子重力。求:射出后粒子第二次到达x轴时离O点的距离, 并画出该过程粒子运动的轨迹;射出后粒子经过多长时间第二次到达x轴。
如图所示,半径R=0.4 m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点,质量为m=1 kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下,从静止开始由C点运动到A点,物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F,物体沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动,正好落在C点,已知xAC=2 m,F=15 N,g取10 m/s2,试求:物体在B点时的速度大小以及此时半圆轨道对物体的弹力大小;物体从C到A的过程中,摩擦力做的功.
“嫦娥奔月”的过程简化为:“嫦娥一号”升空后,首先进入周期为的近地圆轨道,然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获,在距离月球表面为的轨道上绕月球做匀速圆周运动。已知地球质量为,半径为,月球质量为,半径为。求:“嫦娥一号”绕月球运动时的周期(最终结果用题目中的物理量为表示)。
质量为500 t的火车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3 min内行驶1.45 km,速度由18 km/h增加到最大速度54 km/h,求火车的功率(g=10 m/s2).