在某一真空中建立xOy坐标系,从原点O处向第Ⅰ象限发射一比荷qm=1×104 C/kg的带正电的粒子(重力不计),初速度v0=103 m/s,方向与x轴正方向成30°角.
(1)若在坐标系y轴右侧加匀强磁场,在第Ⅰ象限,磁场方向垂直xOy平面向外,在第Ⅳ象限,磁场方向垂直xOy平面向里,磁感应强度均为B="1" T,如图18(a)所示.求粒子从O点射出后,第2次经过x轴时的坐标x1.
(2)若将上述磁场改为如图18(b)所示的匀强磁场,在t=0到t=2π3×10-4 s时,磁场方向垂直于xOy平面向外;在t=2π3×10-4 s到t=4π3×10-4 s时,磁场方向垂直于xOy平面向里,此后该空间不存在磁场.在t=0时刻,粒子仍从O点以与原来相同的初速度v0射入,求粒子从O点射出后第2次经过x轴时的坐标x2.
图18
设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示。为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度。已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功
，返回舱与人的总质量为m，火星表面的重力加速度为g ，火星的半径为R，轨道舱到火星中心的距离为r，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响，则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？
如图所示为波源O振动1.5s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，已知波源O在t=0时开始沿x轴负方向振动，t=1.5s时它正好第二次到达波谷，问：
（1）y=5.4m的质点何时第一次到达波峰？
（2）从t=0开始至y=5.4m的质点第一次到达波峰的这段时间内，波源通过的路程是多少？
一个带电粒子以初速度
与水平方向成q 角（sinq ＝0.6）斜向上射入某匀强电场区域，粒子进入电场区域后沿直线运动．已知：粒子的质量为m＝7.5×
kg，带电量q＝4×
C，取
，带电粒子所受的重力不能忽略．
（1）要使带电粒子进入电场后沿直线运动，求：该电场电场强度的最小值及方向．
（2）当电场强度为最小值时，通过计算说明该粒子进入这个电场区域后运动的性质．
使用“弹簧式角速度测量仪”可以测量运动装置自转时角速度的大小，其结构示意图如图所示．将测量仪固定在待测装置上，当装置绕竖直固定轴
转动时，与轻弹簧相连的小球A可在光滑绝缘细杆BC上滑动，同时带动连接在A上的滑动变阻器动触片P在与BC平行的电阻丝MN上滑动，使得电压表V的示数
随装置转动的角速度
发生变化，据此可测出待测装置的角速度的大小．
已知：小球A的质量为m；弹簧的劲度系数为k，原长为
；电阻丝MN粗细均匀，长度为L，阻值为R；电压表V通过两根导线，分别接在电阻丝MN的中点Q和动触片P上；电阻线MN接在电压为U的直流稳压电源上．闭合电键S，测量仪则可工作．
若：不计导线、动触片P的电阻，以及导线对动触片P的影响，忽略动触片P与电阻丝MN之间的摩擦，电压表视为理想表．装置静止时，动触片P与Q点重合．
（1）试推导：待测装置自转的角速度与电压表V的示数之间的关系式．
（2）用该测量仪测量某装置自转角速度的最大值
是多少？
固定的轨道ABC如图，其中水平轨道AB与半径为R的1/4光滑圆弧轨道BC相连接，AB与圆弧相切于B点．质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点，它与水平轨道间的动摩擦因数为
＝0.25，PB＝2R．用大小等于2mg的水平恒力推动小物块，当小物块运动到B点时，立即撤去推力．（小物块可视为质点．）
（1）求小物块沿圆弧轨道上升后，可能达到的最大高度H．
（2）如果水平轨道AB足够长，试确定小物块最终停在何处？