如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω。一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1 Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T。将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为多少?(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6)
如下图所示,高台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的O点水平飞出,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员连同滑雪板的总质量为m=50kg,他落到斜坡上的A点后不再弹起,立即顺势沿斜坡下滑。A点与O点的距离为S1=12m,A点与斜面底端的距离为S2=5.6m,滑雪板与斜坡和水平面上的动摩擦因数均为,运动员滑到斜面底端时仅速度方向变为水平,大小不变。忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2。(sin37°=0.6;cos37°=0.8),求:运动员从O点运动到斜面底端需要多长时间?运动员在水平面上能滑行多远?
宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球。经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G,则:若在该星球上发射卫星,求最小的发射速度;该星球的平均密度为多大?
有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,到地心的距离为地球半径R0的2倍,卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合。已知地球表面重力加速度为g,近似认为太阳光是平行光,试估算:卫星做匀速圆周运动的周期;卫星绕地球一周,太阳能收集板工作时间。
如下图所示,斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连,斜面倾角为θ=45°,半圆轨道的半径为R,一小球从斜面的顶点A由静止开始下滑,进入半圆轨道,最后落到斜面上,不计一切摩擦。试求:欲使小球能通过半圆轨道最高点C,落到斜面上,斜面AB的长度L至少为多大?在上述最小L的条件下,小球从A点由静止开始运动,最后落到斜面上的落点与半圆轨道直径BC的距离x为多大?
在距地面足够高的O1点以水平速度v0抛出小球A,经过一段时间,在O1正下方的某点O2又以速度2v0与小球A同向抛出另一小球B,A恰好在空中的M点被B球击中,已知O1M与水平方向的夹角为45°,重力加速度为g。求O1、O2两点之间的高度差。