在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成60º角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求:
⑴M、N两点间的电势差UMN;
⑵粒子在磁场中运动的轨道半径r;
⑶粒子从M点运动到P点的总时间t.
如图,斜面倾角,另一边与地面垂直,高为
,斜面顶点有一个定滑轮,物块A和B的质量分别为
和
,通过一根不可伸长的细线连结并跨过定滑轮,开始时两物块都位于距地面的垂直距离为
的位置上,释放两物块后,A沿斜面无摩擦地上滑,B沿斜面的竖直边下落,且落地后不反弹。若物块A恰好能到达斜面的顶点,试求
和
的比值?(滑轮质量、半径及摩擦均忽略)
汽车发动机的额定功率为80KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍。若汽车在水平路面上,从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动。达到额定功率后又行驶了800m达到最大速度。(g取10 m/s2)试求:
(1)汽车在水平路面上能达到的最大速度?
(2)匀加速过程能持续多长时间?
(3)匀加速后的800m过程所用的时间?
经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体,如示意图所示,两颗星球甲和乙组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,甲和乙的质量之比为m1∶m2=3∶2,试求:
(1)甲和乙做圆周运动的半径之比?
(2)甲和乙做圆周运动的线速度之比?
如图所示,半径R = 0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一方向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动.圆心O与A点的连线与竖直成一角度θ,在A点时小球对轨道的压力N = 120N,此时小球的动能最大。若小球的最大动能比最小动能多32J,且小球能够到达轨道上的任意一点(不计空气阻力)。则:
(1)小球的最小动能是多少?
(2)小球受到重力和电场力的合力是多少?
(3)现小球在动能最小的位置突然撤去轨道,并保持其他量都不变,若小球在0.04s后的动能与它在A点时的动能相等,求小球的质量。
如图所示电路中,甲、乙两个毫安表的内阻均为6Ω,R3=12Ω,S断开时,AB之间电阻为3Ω,S闭合时,甲、乙两个毫安表的示数之比为1:2,求R1、R2的阻值各为多少?