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
如图甲所示,一边长为L,质量为m,电阻为R的金属丝方框竖直放置在磁场中,磁场方向垂直方框平面,磁感应强度的大小随y的变化规律为,k为恒定常数,同一水平面上磁感应强度相同.现将方框以初速度v0从O点水平抛出,重力加速度为g,不计阻力.
(1)通过计算确定方框最终运动的状态;
![]() |
(2)若方框下落过程中产生的电动势E与下落高度y的关系如图乙所示,求方框下落H高度时产生的内能.
如图所示,长为L=1.00m的非弹性轻绳一端系于固定点O,另一端系一质量为m=1.00kg的小球,将小球从O点正下方d=0.40m处,以水平初速度v0向右抛出,经一定时间绳被拉直.已知绳刚被拉直时,绳与竖直方向成53°角,sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小球水平抛出的初速度v0的大小?
(2)小球摆到最低点时绳对小球的拉力大小?
在水平地面上有一质量为2kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为F/3,该物体的速度随时间t的变化规律如图所示.g取10m/s2,求:
(1)物体受到的拉力F大小;
(2)物体与地面之间的动摩擦因数.
童非,江西人,中国著名体操运动员,首次在单杠项目上实现了“单臂大回环”:用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动。假设童非的质量为65kg,那么,在完成“单臂大回环”过程中,童非的单臂至少要能承受多大的力?(g取10m/s2)
如图所示,光滑的水平面上钉有两枚铁钉A和B,相距0.1 m、长1 m的柔软细绳拴在A上,另一端系一质量为0.5 kg的小球,小球的初始位置在AB连线上A的一侧.把细线拉紧,给小球以2 m/s的垂直细线方向的水平速度使它做圆周运动.由于钉子B的存在,使线慢慢地缠在A、B上. 如果细线的最大拉力为7 N,从开始运动到细线断裂需经历多长时间?