如图所示,离地面足够高处有一竖直空管,管长为=0.2m,M、N为空管的上、下两端,以恒定的速度向下做匀速直线运动,同时在空管N点下端距离d=0.25m有一小球开始做自由落体运动,取g=10m/s2,求:(1)若经过t1=0.2s,小球与N点等高,求空管的速度大小v0;(2)若经过t2=0.5s,小球在空管内部,求空管的速度大小v0应满足什么条件;(3)为了使小球在空管内部运动的时间最长,求v0的大小,并求出这个最长时间.
如图甲所示,在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源,粒子沿OO1方向连续不断地放出速度的带正电的粒子。在直线MN的右侧分布有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.01T,方向垂直纸面向里,MN与中线OO′垂直。两平行金属板间的电压U随时间变化的U—t图线如图乙所示。已知带电粒子的荷质比,粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计,若时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场看作是恒定的)。求: (1)时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向。 (2)从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间。
如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d为0.5 m,左端通过导线与阻值为2 W的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4 W的小灯泡L连接,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长为2 m,CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示,在t=0时,一阻值为2 W的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动,当金属棒从ab位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求: (1)通过小灯泡的电流强度。 (2)恒力F的大小。 (3)金属棒的质量。
一个在地球上做简谐运动的单摆,其振动图象如左下图所示,今将此单摆移至某一行星上,其简谐运动图象如右下图所示.若已知该行星的质量为地球质量的2倍,求该行星的半径与地球半径之比.
如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合.现有一质量为m=1kg可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放, (1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高? (2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求h.(取g=10m/s2) (3)若小球自H=0.3m处静止释放,求小球到达F点对轨道的压力大小.
一架老式飞机在高出地面4.5km的高度,以1000/s的速度水平飞行。某时刻投下一颗炸弹,不计空气阻力 (1)求炸弹下落的时间? (2)为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标上,应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?。