如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,桌面距水平地面的高度也为R,在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态.同时释放两个小球,小球a、b与弹簧在水平桌面上分离后,a球从B点滑上光滑半圆环轨道并恰能通过半圆环轨道最高点A,b球则从桌面C点滑出后落到水平地面上,落地点距桌子右侧的水平距离为.已知小球a质量为m,重力加速度为g.求:
(1)释放后b球离开弹簧时的速度大小.
(2)释放后a球离开弹簧时的速度大小.
(3)小球b的质量.
(4)释放小球前弹簧具有的弹性势能.
某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为9.8×104 W,电厂输出电压仅为350 V,为减少输送功率损失,先用一升压变压器将电压升高再输出.已知输电线路的总电阻为4 Ω,允许损失的功率为输送功率的5%,用户所需电压为220 V,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少?
在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势;
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R1的电功率;
(3)闭合S,电路中的电流稳定后,求电容器所带电量。
如图,质量的物体在水平外力的作用下在一水平面上运动,物体和水平面间的动摩擦因数,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为(m),(m),。根据以上条件求:
(1)时物体的位置坐标;
(2)时物体的速度大小;
(3)时刻水平外力的大小。
中国现已掌握神舟飞船与太空中目标飞行器的自动和手动对接技术,这就意味着宇航员可乘飞船对在轨航天器进行维护。宇航员现欲乘神舟飞船对在距月球表面高度为圆轨道上运行的月球卫星进行在轨维修。
已知月球半径,月球表面重力加速度为,计算过程中可不计地球引力的影响,试根据你所学的知识解答下列问题:
(1)试求维护卫星时航天飞机的速度大小。计算结果用、、表示。
(2)已知地球自转周期为,则该卫星每天可绕月球转几圈?计算结果用、、、表示。
一可看作质点滑块从一平台右端以某一速度水平抛出,恰好到右下方倾角为的斜面顶端时速度沿斜面方向并沿斜面运动到斜面底端。已知平台到斜面顶端的竖直高度,斜面与滑块之间的摩擦因数为,斜面顶端底端的竖直高度, 求:
(1)滑块水平抛出的初速度大小
(2)滑块从抛出到斜面底端的时间
如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计。(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s;
(2)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ;
(3)人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力;
(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度vo=m/s此时对轨道的压力。
已知月球质量是地球质量的1/81,月球半径是地球半径的1/3.8.
求:(1)在月球和地球表面附近,以同样的初速度分别竖直上抛一个物体时,上升的最大高度之比是多少?
(2)在距月球和地球表面相同高度处(此高度较小),以同样的初速度分别水平抛出一个物体时,物体的水平射程之比为多少?
半径为R的半圆形轨道固定在水平地面上,一质量为m的小球从最低点A处冲上轨道,当小球从轨道最高点B处水平飞出时,其速度的大小为v=试求:
(1)小球在B处受到轨道弹力的大小;
(2)小球落地点到A的距离.
如图所示,A物块以速度v沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物块B在水平方向上运动.当细绳与水平面夹角为θ时,求物块B运动的速度大小.
一架农用飞机做水平匀速飞行时,投下一物体,在物体落地前1s时,其速度方向与水平方向夹37°角,落地前瞬间,速度方向与水平方向夹53°角.不计空气阻力,求飞机飞行的高度与速度.
如图所示,波沿x轴正方向传播,质点p的坐标x=0.32 m.从此时刻开始计时.
(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图,求波速.
(2)若p点经0.4 s第一次达到正向最大位移,求波速.
(3)若p点经0.4 s到达平衡位置,求波速.
如图,悬挂在天花板上的长为2L的轻杆可绕光滑的轴O在竖直面内转动,在杆的中点和下端各固定一个质量为m的小球A、B ,把杆从与竖直方向成θ角的初位置释放,求杆转到竖直位置的过程中杆对B球所做的功。
已知一个可视为球体的天体,其自转周期为T,在它的赤道上,用弹簧秤测某一物体的重力是在它两极处测得的重力的0.8倍,已知万有引力常量为G 。求该天体的平均密度ρ是多少?
如图所示,质量M=1kg的木板静置于倾角θ=37°、足够长的固定光滑斜面底端。质量m=1kg的小物块(可视为质点)以初速度=4m/s从木板的下端冲上木板,同时在木板的上端施加一个沿斜面向上F=3.2N的恒力。若小物块恰好不从木板的上端滑下,求木板的长度为多少?已知小物块与木板之间的动摩擦因数,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。