如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为a=45°,孔
Q到板的下端C的距离为L。当M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上。求:(1)两板间电压的最大值Um
;(2)CD板上可能被粒子打中的区域的长度
。
如图所示,一小球从倾角θ为37º的足够长的斜面顶端做平抛运动,初速度为8m/s,A点是小球离斜面最远点。
(1)求小球从抛出到再次落到斜面上的时间;
(2)求A点离斜面的距离;
(3)将A点前后足够小的一段轨迹视为圆弧,求这段圆弧的半径(曲率半径)及小球在A点的向心加速度(法向加速度)与切向加速度。
如图所示.一水平传送装置有轮半径为R=m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成。两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑。现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。
(1)当传送带以4m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为多少?
(2)要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A端送到B端,传送带速度至少多大?
(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长?此时传送带的速度应满足什么条件?
如图所示,一个质量为8kg的物体被a、b两根线悬挂而处静止状态,b线水平,a线与竖直墙壁成θ=37º角。
(1)求a、b两根线对物体的拉力;
(2)若保持物体位置不动,仅改变b线的方向,求b线受到拉力的最小值及此时的a线受到拉力的大小?
如图甲所示,斜面与水平面间的夹角θ可以随意改变,可视为质点的小物块从斜面的底端以大小恒定的初速率v0沿斜面向上运动,所能上升的最大距离记为s。今改变θ而使s随之改变,根据所测量的若干组数据可以描述出“s-θ”曲线如图乙所示。若斜面足够长,取g=10m/s2,试根据“s-θ”曲线和相关的物理规律,分析求解:
(1)从图中读出q =时物体运动的最大距离,小物块的初速率v0;并分析q =
时物体的运动;
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数µ;
(3)对应“s-θ”曲线上s取最小值的P点的坐标值(θ0,smin)
小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为3d/4,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力,试分析求解:
(1)绳断时球的速度大小v1;
(2)球落地时的速度大小v2;
(3)绳能承受的最大拉力多大?
(4)改变绳长,使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,则绳长应为多少?最大水平距离为多少?