如图所示,两个同心圆,半径分别为r和2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.圆心O处有一放射源,放出粒子的质量为m,带电荷量为q,假设粒子速度方向都和纸面平行, 不计粒子重力。(1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向,OA与初速度方向夹角为60°,要想使该粒子经过磁场第一次通过A点,则初速度的大小是多少?(2)要使粒子不穿出环形区域,则粒子的初速度不能超过多少?
出现火灾突发事件时,营救被围困人员最关键的是争取时间。消防队员为缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接下滑。假设一名质量为60Kg、训练有素的消防员从离地18m的七楼抱着竖直的杆以最短的时间滑下。已知杆的质量为200Kg,消防队员着地的速度不能大于6m/s,手和腿对杆的最大压力为1800N,手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5,假设杆是固定在地面上的,杆在水平方向不移动(g=10m/s2)。试求: (1)消防队员下滑过程中的最大速度; (2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力; (3) 消防队员下滑的最短时间。
在火箭发射阶段,宇航员发现当飞船随火箭以的加速度匀加速上升到某位置时(g为地球表面处的重力加速度),其身下体重测试仪的示数为起动前的,已知地球半径为R,求: (1)该处的重力加速度g'与地表处重力加速度g的比值; (2)火箭此时离地面的高度h。
如图所示,在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,O为悬点,O'为O在水平地面上的投影,已知绳长为a,绳与竖直方向夹角为θ=60°,OO'间距离为,某时刻绳被剪断,小球将落到P点,求: (1)小球做圆周运动的速度v; (2)P到O'的距离l。
已知某星球与地球的质量之比为,半径之比为,地球的第一宇宙速度为7.9km/s,求该星球的第一宇宙速度(结果保留两位有效数字,求解过程可能用到)。
)如图所示,可视为质点的小球在竖直放置的光滑圆环内侧做圆周运动,当小球以v=2m/s的速度通过最高点时恰好对圆环无压力,求圆环的半径r(g=10m/s2)。