人类1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时,用双子星号飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火)。接触以后,开动双子星号飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速,推进器的平均推力F=895N,推进器开动时间为7s。测出飞船和火箭组的速度变化是0.19m/s。已知m1=3400kg.求:(1)火箭组的质量m2;(结果保留一位有效数字)(2)共同加速过程中,飞船与火箭组之间平均作用力的大小。(结果保留一位有效数字)
如图甲所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场.匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,其边界为MN、PQ,磁感应强度大小均为B,方向如图所示,Ⅰ区域高度为d,Ⅱ区域的高度足够大.一个质量为m、电量为q的带正电的小球从磁场上方的O点由静止开始下落,进入电、磁复合场后,恰能做匀速圆周运动.(1)求电场强度E的大小; (2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点,求带电小球释放时距MN的高度h;(3)若带电小球从距MN的高度为3h的O'点由静止开始下落,为使带电小球运动一定时间后仍能回到O'点,需将磁场Ⅱ向下移动一定距离(如图乙所示),求磁场Ⅱ向下移动的距离y及小球从O'点释放到第一次回到O'点的运动时间T。
在动摩擦因数m=0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中,长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B,如图为俯视图(槽两侧光滑)。A球的电荷量为+2q,B球的电荷量为-3q(均可视为质点,也不考虑两者间相互作用的库仑力)。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内,已知虚线MP恰位于细杆的中垂线,MP和NQ的距离为3L,匀强电场的场强大小为E=1.2mg/q,方向水平向右。释放带电系统,让A、B从静止开始运动(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)。求: (1)小球B第一次到达电场边界MP所用的时间; (2)小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小 (3)带电系统运动过程中,B球电势能增加量的最大值。
如图a所示,水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径R=0.5m, 圆弧轨道底端与水平桌面相切C点,桌面CD长L=1 m,高h2=0.5m,有质量为m(m为末知)的小物块从圆弧上A点由静止释放,A点距桌面的高度h1="0.2m," 小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上,在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用.然后从D点飞出做平抛运动,最后落到水平地面上.设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x,如图b是x2-F的图像,取重力加速度g="10" m/s2.(1)试写出小物块经D点时的速度vD与x的关系表达式; (2)小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是多大?(3)若小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是从第⑵问中的μ值的一半,再将小物块从A由静止释放,经过D点滑出后的水平位移大小为1 m,求此情况下的恒力F的大小?
如图所示,一个板长为L,板间距离也是L的平行板容器上极板带正电,下极板带负电。有一对质量均为m,重力不计,带电量分别为+q和-q的粒子从极板正中水平射入(忽略两粒子间相互作用),初速度均为v0。若-q粒子恰能从上极板边缘飞出,求(1)两极板间匀强电场的电场强度E的大小和方向(2)-q粒子飞出极板时的速度v的大小与方向(3)在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,为使得+q粒子与-q粒子在磁场中对心正碰(碰撞时速度方向相反),则磁感应强度B应为多少?
如图所示,位于竖直平面内的轨道,由一段斜直轨道和圆形轨道分别与水平面相切连接而成,各接触面都是光滑的,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上A点处由静止开始下滑,恰好通过圆形轨道最高点D(是一种临界状态)。物块通过轨道连接处B、C时无机械能损失。求:⑴.小物块通过D点时的速度vD的大小;⑵.小物块通过圆形轨道最低点C时物块对轨道的压力F的大小;⑶.A点距水平面的高度h。