如图甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上建立一xoy坐标系,平面处在周期性变化的电场和磁场中,电场和磁场的变化规律如图乙所示(规定沿+y方向为电场强度的正方向,竖直向下为磁感应强度的正方向).在t=0时刻,一质量为10g、电荷量为0.1C的带电金属小球自坐标原点O处,以v0=2m/s的速度沿x轴正方向射出.已知E0=0.2N/C、B0=0.2T.求:
t=1s末速度的大小和方向;
1s~2s内,金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期;
在给定的坐标系中,大体画出小球在0到6S内运动的轨迹示意图。
6s内金属小球运动至离x轴最远点的位置坐标.
如图所示,在竖直平面内建立xOy直角坐标系,Oy表示竖直向上的方向,已知该平面内沿x轴负方向足够大的区域存在匀强电场,现有一个质量为0.5kg,带电荷量为2.5×10—4C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以某一初速度竖直向上抛出,它到达的最高点位置为图中Q点,不计空气阻力,g取10m/s2 .
(1)指出小球带何种电荷;
(2)求匀强电场的电场强度大小;
(3)求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量.
( 16 分)一游客在滑雪时,由静止开始沿倾角为37°的山坡匀加速滑下.下滑过程中从A点开始给游客抓拍一张连续曝光的照片如图所示.经测量游客从起点到本次曝光的中间时刻的位移恰好是40m.已知本次摄影的曝光时间是0.2s ,照片中虚影的长度L相当于实际长度4m,试计算:( g=10m / s2 , sin37°=0.6 , cos37°=0.8 )
(1)本次曝光中间时刻的瞬时速度;
(2)滑雪板与坡道间的动摩擦因数.
如图所示,宽L=1m、高h=7.2m、质量M=8kg的上表面光滑的木板在水平地面上运动,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.2。当木板的速度为vo=3m/s时,把一质量m=2kg的光滑小铁块(可视为质点)无初速轻放在木板上表面的右端,取g=10m/s2。求:
(1)小铁块与木板脱离时木板的速度v1的大小
(2)小铁块刚着地时与木板左端的水平距离s
要发射一颗人造地球卫星,使它在半径为r2的预定轨道上绕地球做匀速圆周运动,为此先将卫星发射到半径为r1的近地暂行轨道上绕地球做匀速圆周运动.如图所示,在A点,使卫星速度增加,从而使卫星进入一个椭圆的转移轨道上,当卫星到达转移轨道的远地点B时,再次改变卫星速度,使它进入预定轨道运行.试求
(1)卫星在近地暂行轨道上的运行周期;(2)卫星从A点到B点所需的时间.
已知地球表面的重力加速度大小为g,地球的半径为R.
船在400米宽的河中横渡,河水流速是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,试求:
(1)要使船到达对岸的时间最短,船头应指向何处?最短时间是多少?航程是多少?
(2)要使船航程最短,船头应指向何处?最短航程为多少?渡河时间又是多少?