一质量为1.0kg的物体从距地面180m的高处由静止开始下落,重力加速度g=10m/s2,忽略物体受到的空气阻力影响。求:
① 物体落到地面时的速度大小;
② 物体在空中运动的时间;
③ 物体下落的前3s内重力对物体做的功。
在半径为
的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度为
。一质量为
,带有电量
的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径
方向经
点(
)射入磁场(不计重力影响)。
(1)如果粒子恰好从
点射出磁场,求入射粒子的速度。
(2)如果粒子经纸面内
点从磁场中射出,出射方向与半圆在
点切线的夹角为
(如图)。求入射粒子的速度。
两屏幕荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别去垂直于两屏交线的直线为 和 轴,交点 为原点,如图所示。在 , 的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场,在 , 的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为 。在 点出有一小孔,一束质量为 、带电量为 的粒子沿 周经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮。入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在 的区域中运动的时间与在 的区域中运动的时间之比为2︰5,在磁场中运动的总时间为 ,其中 为该粒子在磁感应强度为 的匀强磁场中做圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响)。
如图所示,质量为 的由绝缘材料制成的球与质量为 =19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成 =600的位置自由释放,下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于450。
甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持
的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前
处作了标记,并以
的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为
。
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度
;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
F1是英文Formula One的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1 赛车的变速系统非常强劲,从时速0加速到100 km/h仅需2.3秒,此时加速度仍达10m/s2,时速为200 km/h时的加速度仍有3m/s2,从0加速到200 km/h再急停到0只需12秒。假定F1 赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小,急停时的加速度大小恒为9.2 m/s2。上海F1赛道全长5.451km,比赛要求选手跑完56圈决出胜负。求:
(1)若某车手平均时速为210km/h,则跑完全程用时为多少时分秒?
(2)该车手的F1 赛车的最大加速度。