如图所示的装置中,N为水平放置的金属网板,M为与之平行的金属板,MN相距4.5cm,两板间电压=2.30V,网板上方为垂直纸面大小为6.28×
T的匀强磁场,P与S正对.设想在某一时刻,一个自由电子从P点由静止开始运动,并穿过网板最后到达S',已知SS'相距3.27×
m,设自由电子始终不会被吸附,整个装置放在真空中.求该自由电子从P第一次到达S'所需的时间.(电子荷质比e/m=1.76×
C/kg)
如图所示,在倾角为θ =37°的足够长的光滑斜面上,质量都为M =2kg的长方体板A和B之间夹有少许炸药,在B的左端叠放有一质量为m =1kg的物体C(视为质点),C与B之间的动摩擦因数μ =0.75。现无初速同时释放它们,当它们沿斜面滑行s =3m时,炸药瞬间爆炸,爆炸完毕时A的速度为vA=12m/s。此后,C始终未从B的上表面滑落。问:B的长度至少多大?(取g =10 m/s2,爆炸不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度。)
如图所示,位于竖直平面内的坐标系xOy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强为E/ =4/3E的匀强电场,并在y >h区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ =37°),并从原点O进入第一象限.已知重力加速度为g,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,问:
(1)油滴的电性;
(2)油滴在P点得到的初速度大小;
(3) 油滴在第一象限运动的时间和离开第一象限处的坐标值.
如图所示,一个可视为质点的物块,质量为
m=2 kg,从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下,到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速度大小为u=3 m/s。已知圆弧轨道半径R=0.8 m,物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,两皮带轮之间的距离为L=6m,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块滑到圆弧轨道底端时轨道对物块的作用力大小;
(2)若物块到达圆弧轨道底端时恰好被一水平向左飞来的子弹击中,子弹质量m
0=0.02kg,速度大小为v=200m/s,子弹击中物块后留在其中没有穿出。试求物块在传送带上滑过的“痕迹”长。计算过程中可以忽略物块因子弹射入而引起的质量变化。
如图甲所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=" 1.0" m,导轨平面与水平面间的夹角为θ = 30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R =" 3.0" Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m =" 0.20" kg,电阻r =" 0.50" Ω,重物的质量M =" 0.60" kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示,不计导轨电阻,g = 10m/s2。计算结果可以保留根号。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0.6s内通过电阻R的电量;
(3)在0.6s内电阻R产生的热量。
15.神舟七号飞船启动返回程序,3吨重的返回舱下降到距地面15km时,下降速度为200m/s。再减速就靠降落伞了,先是用引导伞牵拉出减速伞减速,返回舱的下降速度会减至80 m/s,减速伞工作了16s,减速伞与返回舱分离,同时拉出主伞。主伞张开后使返回舱的下降速度逐渐减小到10 m/s,此时飞船距地面高1m,接着舱内γ高度仪“指挥” 4台缓冲发动机同时点火,给飞船一个向上的反冲力,飞船的落地速度便减到了约2 m/s,航天员便可以安然无恙着陆了。根据以上材料,求:(m/s2)
(1)靠减速伞减速过程中飞船所受到的平均空气阻力为多大?
(2)每台缓冲发动机的反冲推力为多大?