一个沿x轴方向分布的电场的场强与坐标x关系图像如图所示,仅在-d≤ x ≤ d的区间有电场,x ≤ 0处电场强度的最大值为E0,x >0处场强大小恒为E0.规定+x轴方向为正方向,x=0处为零。一个质量为m、电荷量为+q的带点粒子只在电场力作用下,以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动,其动能与电势能之和的值为P。求:(1)画出x轴上电势分布的φ-x图像,要求标出最高电势;(2)确定粒子的运动区间;(3)一个周期内粒子在x >0区域内的运动时间;(4)P必须满足的取值范围。
如图所示,一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部(g=10m/s2),求:(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大;(2)如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大;(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零。
水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53° ,(g取10m/s2)。试求:(1)石子的抛出点距地面的高度;(2)石子抛出的水平初速度。
如图所示,在距水平地面高为H的上空有一架飞机在进行投弹训练,飞机沿水平方向做匀加速直线运动.当飞机飞经观察点B点正上方A点时落下第一颗炸弹,当炸弹落在观察点B正前方L处的C点时,飞机落下第二颗炸弹,它最终落在距观察点B正前方3L处的D点(空气阻力不计,重力加速度为g).求:(1)飞机第一次投弹的速度大小;(2)两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离;(3)飞机水平飞行的加速度大小。
一种氢气燃料的汽车,质量为=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为=1.0m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。试求:(1)汽车的最大行驶速度;(2)当汽车的速度为32m/s时的加速度;(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。
科学家在地球轨道外侧发现了一颗绕太阳运行的小行星,经过观测该小行星每隔t时间与地球相遇一次(太阳、地球和小行星处于同一直线上),已知地球绕太阳公转半径是R,周期是T,设地球和小行星都是圆轨道,求小行星距太阳的距离.