长为l的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,如图所示.求:
粒子末速度的大小;
匀强电场的场强;
两板间的距离d.
如图所示,有一个固定在水平面的透气圆筒,筒中有一劲度系数为k、长度为L的轻弹簧,其一端固定在筒底,另一端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料--ER流体,它对滑块的阻力是可调的。开始时滑块静止在筒内筒口处,ER流体对其阻力为0,弹簧处于原长。质量也为m的表面光滑的物体(可视为质点)静止在距筒底2L处的水平面上,现有一水平恒力F将该物体向右推入圆筒内,物体与滑块碰撞后粘在一起向右运动(碰撞时间极短)。已知碰撞后物体与滑块做匀速运动,且向底移动距为2F/k(小于L)时速度减为0。若物体与滑块碰撞前无能量损失,圆筒壁的厚度忽略不计。求:
(1)物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小;
(2)物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)滑块向下运动过程中加速度的大小;
(3)滑块向筒底移动距离为d时,ER流体对滑块阻力的大小。
如图所示,质量为4.0kg的长木块A置于光滑水平面上,在距离A右端2.0m处有竖直的矮墙(矮于A木块的高度),在A的上表面左端放一质量为2.0kg的铁块B(可视为质点),B与A之间的动摩擦因数为0.20。作用在B上的水平向右的拉力F大小为6.4N,在F的作用下A、B都从静止开始以不同的加速度运动。g取10m/s2。求:
(1)A与墙碰撞前,A、B的加速度大小。
(2)A刚要与墙相碰时,A、B的速度大小(设B仍在A上面)。
如图,水平地面上方有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直挡板,板高h=9m,与板上端等高处水平线上有一P点,P点离挡板的距离S=3m.板的左侧以及板上端与P点的连线上方存在匀强磁场和匀强电场.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=1T;比荷大小可视为质点的小球从挡板下端处小孔以不同的速度水平射入场中做匀速圆周运动,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,小球最后都能经过位置P,g=10m/s2,求:
(1)电场强度的大小与方向;
(2)小球不与挡板相碰运动到P的时间;
(3)要使小球运动到P点时间最长应以多大的速度射入.
如图所示,质量均为m的物体A、B之间用劲度系数为K的轻弹簧连接,静止于倾角为θ的光滑斜面上,物体A与挡板接触而不粘连,物体R用平行于斜面的轻质细线绕过光滑的滑轮与水平导轨上的金属杆ab连接.金属杆ab、cd的质量都为m0,电阻都为R.金属杆长度及导轨的宽度均为d,金属杆与导轨的接触良好,水平导轨足够长且光滑,电阻不计,导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场(图中未画出)磁感应强度为B.开始时整个系统处于静止状态,与杆连接的细线水平,细线刚好拉直而无作用力.现用恒定的水平力作用于cd杆的中点,使杆cd由静止开始向右运动,当杆cd开始匀速运动时,物体A恰好与挡板间无弹力.求:
(1)从杆cd开始运动到匀速运动过程中物体B运动的距离L;
(2)cd杆匀速运动的速度大小v;
(3)从cd杆开始运动到匀速运动过程中,cd杆产生的焦耳热为Q,水平恒力做的功W为多大?
一物体在距某一行星表面某一高度处由静止开始做自由落体运动,依次通过A、B、C三点,已知AB段与BC段的距离均为0.06m,通过AB段与BC段的时间分为0.2s与0.1s.求:
(1)该星球表面重力加速度值;
(2)若该星球的半径为180km,则环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少.