(12分)有一个正方体形的匀强磁场和匀强电场区域,它的截面为边长L=0.20m的正方形,其电场强度为,磁感应强度
,磁场方向水平且垂直纸面向里,当一束质荷比为
的正离子流(其重力和离子间相互作用不计)以一定的速度从电磁场的正方体区域的左侧边界中点射入,如图所示。(计算结果保留两位有效数字)
(1)要使离子流穿过电场和磁场区域而不发生偏转,电场强度的方向如何?离子流的速度多大?
(2)在上一问的情况下,在离电场和磁场区域右边界D=0.40m处有与边界平行的平直荧光屏。若只撤去电场,离子流击中屏上a点;若只撤去磁场,离子流击中屏上b点。求ab间距离。(a,b两点图中未画出)
一质点从距离地面45m的高度自由下落,重力加速度g=10m/s2,
求:
(1)质点落地时的速度
(2)下落过程中质点的平均速度
(3)最后1s内质点走过的位移大小
如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长度s= 5 m,轨道CD足够长且倾角θ=37°,A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30 m、h2=1.35 m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小;
(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔.
如图所示,足够长的传送带水平放置,以速度v=4m/s向右匀速转动,传送带上表面离地面的高度h=0.45m,一质量为m=1kg的物块,以速度v0=6m/s向左滑上传送带,与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,g取10m/s2,求:
(1)物块落地时的速度大小;
(2)物块相对传送带滑动过程中,产生的热量Q。
轻弹簧AB长35cm,A端固定在重50N的物体上,该物体放在倾角为300的斜面上,如图所示,手执B端,使弹簧与斜面平行,当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长变为40cm;当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时,弹簧长度变为50cm,试求:
(1)求弹簧的劲度系数k;
(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ.
如图所示,一个与水平方向成θ=37°的传送带逆时针转动,线速度为v=10m/s,传送带A、B两轮间距离L=10.25m。一个质量m=1kg的可视为质点的物体轻放在A处,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。求:
(1)物体在A处加速度a的大小;
(2)物体在传送带上机械能的改变量ΔE;
(3)物体与传送带因摩擦而产生的热量Q。