如图所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1, E的大小为0.5×103V/m, B1大小为0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合.一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动,经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域.一段时间后,小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0,-10),N点的坐标为(0,30),不计粒子重力,g取10m/s2.请分析判断匀强电场E的方向(要求在图中画出)并求出微粒的运动速度v;
匀强磁场B2的大小为多大?
B2磁场区域的最小面积为多少?
如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的摩擦系数为μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底水平面的高度h=0.45m.设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失.通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置,取g=10m/s2,求:当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
当皮带轮以角速度ω="20" rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系,并画出S—ω图象.(设皮带轮顺时方针方向转动时,角速度ω取正值,水平距离向右取正值)
如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛,不计一切阻力,取g=10m/s2.求:空管的加速度的大小与方向
若小球上抛的初速度为10m/s,经过多长时间从管的N端穿出?
若此空管的N端距离地面64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度v0大小的范围.
一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示,求: 当劈静止时绳子的拉力大小.
地面对劈的摩擦力的大小和方向
若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必满足什么条件?
如图所示,用半径为R=0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽,滚轮转动的角速度恒为ω=5rad/s,薄铁板的长为L=2.8m、质量为m=10kg,滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1,铁板从一端放入工作台的滚轮下,工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力,其大小为F=100N,在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽,g取10m/s2。通过分析计算,说明铁板将如何运动;
加工一块铁板需要多少时间;
加工一块铁板电动机要多消耗多少电能。
如图所示,ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的圆周轨道,CDO是直径为15m的半圆轨道。AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道(长度忽略不计)平滑连接。半径OA处于水平位置,直径OC处于竖直位置。一个小球P从A点的正上方高H处自由落下,从A点进入竖直平面内的轨道运动(小球经过A点时无机械能损失)。当小球通过CDO轨道最低点C时对轨道的压力等于其重力的
倍,取g为10m/s2。
试求高度H的大小;
试讨论此球能否到达CDO轨道的最高点O,并说明理由;
求小球沿轨道运动脱离轨道后第一次落回轨道上时的速度大小。