如图12所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。求:
(1)中间磁场区域的宽度d;
(2)带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t.
重力势能EP=mgh实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式,其更精确的表达式应为。式中的G为万有引力恒量,M为地球质量,m为物体的质量,r为物体到地心的距离,并以无限远处的引力势能为零势能。一颗质量为m的地球卫星,在离地高度为H处环绕地球做匀速圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球质量未知。试求:
卫星做匀速圆周运动的线速度;
卫星的引力势能;
卫星的机械能;
若要使卫星能飞离地球(飞到引力势能为零的地方),则卫星至少要具有多大的初速度从地面发射?
如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略).在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止,画出此时小球的受力图,并求力F的大小.
由图示位置撤去力F静止释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力.不计空气阻力.
在某城市的一条道路上,规定车辆行驶速度不得超过40km/h。在一次交通事故中,肇事车是一辆卡车,量得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为9m,已知该卡车紧急刹车时的加速度大小是8m/s2。判断该车是否超速。
求刹车时间。
如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接.在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一质量为m、电荷量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图.小球可视为质点,小球运动到C点之前电荷量保持不变,经过C点后电荷量立即变为零).已知AB间距离为2R,重力加速度为g.在上述运动过程中,求:电场强度E的大小;
小球在圆轨道上运动时的最大速率;
小球对圆轨道的最大压力的大小.
一个灯泡L,标有“6V 12W”字样,一台直流电动机D,其线圈电阻为,把L与D并联,当电动机正常工作时,灯泡也正常发光;把L与D串联,当电动机正常工作时,灯泡的实际功率是额定功率的3/4。求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率。(假定灯泡电阻保持不变)