两平行金属板长为L,板间距离为d,从两板左端正中间有带电粒子持续飞入,如图所示。粒子的电量为q,质量为m,初速度方向平行于极板,大小为v0,在两极板上加一恒定电压U,不计带电粒子重力作用。求:(1)带电粒子如果能从金属板右侧飞出,粒子在电场中运动的时间是多少?(2)粒子能从右侧飞出,粒子在电场中的加速度是多少?(3)如粒子恰好能从右侧极板边缘飞出,求恒定电压U,金属板长L,板间距离d,粒子的电量q,质量m,初速度大小v0之间的数量关系,
如图所示,光滑斜面与水平面在B点平滑连接,质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在水平面上的C点。每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。取g=10m/s2。
求: (1)物体在斜面上运动的加速度大小; (2)斜面上A、B两点间的距离; (3)物体在水平面上运动过程中,滑动摩擦力对物体做的功。
图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图乙所示。取g= 10m/s2,根据F-t图象求: (1)运动员的质量; (2)运动员在运动过程中的最大加速度; (3)在不计空气阻力情况下,运动员重心离开蹦床上升的最大高度。
有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,已知地球质量为M,地球半径为R,万有引力常量为G,探测卫星绕地球运动的周期为T。求: (1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径; (2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小; (3)在距地球表面高度恰好等于地球半径时,探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长。(此探测器观测不受日照影响,不考虑空气对光的折射)
如图所示,质量为2.0kg的木块放在水平桌面上的A点,受到一冲量后以某一速度在桌面上沿直线向右运动,运动到桌边B点后水平滑出落在水平地面C点。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.20,桌面距离水平地面的高度为1.25m,A、B两点的距离为4.0m, B、C两点间的水平距离为1.5m,g=10m/s2。不计空气阻力。 求: (1)木块滑动到桌边B点时的速度大小; (2)木块在A点受到的冲量大小。
如图所示,质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动。(cos37°=0.8, sin37°=0.6,取g=10m/s2) 求: (1)金属块与地板间的动摩擦因数; (2)如果从某时刻起撤去拉力,撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离。