如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1竖直向下,下方的电场E0竖直向上,PQ上连续分布着电量为+q、质量为m的粒子,依次以相同的初速度v0垂直射入E0中,PQ=L。若从Q点射入的粒子恰从M点水平射出,其轨迹如图,MT=。不计粒子的重力及它们间的相互作用。试求:
(1)E0与E1的大小;
(2)若从M点射出的粒子恰从中点S孔垂直射入边长为a的正方形容器中,容器中存在如图所示的匀强磁场,已知粒子运动的半径小于a。欲使粒子与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失),求磁感应强度B应满足的条件?
(3)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能从CD边水平射出,这些入射点到P点的距离应满足的条件?
欲划船渡过宽100m的河,船相对河岸的速度v1=5m/s,水流速度v2=3m/s,
(1)若小船在最短时间过河,船头应怎样放置,且渡河的最短时间是多少?
(2)若小船渡河位移最短,船头应怎样放置?且渡河的时间是多少?
(3)若水流速度变为6m/s,而船速不变,则渡河的最短位移是多少?
一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由轻细绳连接着,它们处于图中所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30夹角.已知B球的质量为m,求:
(1)细绳对B球的拉力(2)A球的质量
如图所示,方形木箱质量为M,其内用两轻绳将一质量m=1.0kg的小球悬挂于P、Q两点,两细绳与水平的车顶面的夹角分别为60°和30°。水平传送带AB长l=30m,以v=15m/s的速度顺时针转动,木箱与传送带间动摩擦因数µ=0.75,(g=10m/s2)求:
(1)设木箱为质点,且木箱由静止放到传送带上,那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处;
(2)木箱放到传送带上A点后,在木箱加速的过程中,绳P和绳Q的张力大小分别为多少?
如图所示,足够长的倾角θ=37°的光滑斜面体固定在水平地面上,一根轻绳跨过定滑轮,一端与质量为ml=1kg的物块A连接,另一端与质量为m2=3kg的物块B连接,绳与斜面保持平行.开始时,用手按住A,使B悬于距地面高H=0.6m处,而A静止于斜面底端。现释放B,试求A在斜面上向上滑行的最大距离?(设B落地后不再弹起,且所有接触面间的摩擦均忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
在香港海洋公园的游乐场中,有一台大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面H=40m高处,然后由静止释放.座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动,下落到离地面h=4m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间是t=6s.求座椅被释放后自由下落的高度及匀减速运动阶段座椅和游客的加速度大小。(不计空气阻力,g取10m/s2)