如图所示,在平面直角坐标系的第一象限内存在匀强电场,场强沿y轴的负向;在y<0的空间中,存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一带电荷量为+q、质量为m的粒子(重力不计),从y轴的P1点以u0的速度垂直y轴射入第一象限内,经过电场后从x轴上x=2h的p2点以与x轴正方向成a角射入x轴下方的匀强磁场。
(1)求p1点到坐标原点的距离以及电场强度的大小;
(2)带电粒子通过y轴下方的磁场偏转之后,打在x轴负向x=-h的p3点并由该点射入第二象限。如果当粒子进入第二象限的同时,在第二象限内加一方向与粒子速度方向相反的匀强电场,使得带电粒子在到达y轴之前速度减为0,然后又返回磁场中。请在坐标系上大致画出带电粒子在第四次经过x轴以前的运动轨迹;并求出带电粒子第四次经过x轴以前的运动轨迹;并求出带电粒子第四次经过X轴时的坐标以及之前在磁场中运动的总时间。
如图所示,一根长为1.8m,可绕轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆AB,两端分别固定质量1kg相等的两个球,已知OB=0.6m。现由水平位置自由释放,求:
(1)轻杆转到竖直位置时两球的速度?
(2)轻杆转到竖直位置时轴O受到杆的力是多大?
(3)求在从A到A’的过程轻杆对A球做的功?
如图,质量m=2kg的小球A以的初速度冲上倾角θ=30°的斜面,小球A与斜面的动摩擦因数μ1=
,斜面高度H=0.5m,g取10m/s2。
(1)求小球A到达斜面顶端M点时的速度;
(2)当小球A到达顶点后保持速度大小不变滚到水平面MN上,水平面MN总长1m,N点有竖直挡板D,当小球经过M点后,立即在M点放上竖直挡板C,在MN的中点有一个静止的光滑小球B。已知小球A 与水平面MN的动摩擦因数为μ2=0.05,两小球碰撞后会交换各自的速度,并且每次小球与挡板的碰撞都只改变小球的运动方向,而不改变速度大小,则:试通过计算分析两小球能发生几次碰撞;求出从小球A滑上水平面到最后停止的总时间。
如图,质量m=2.5kg的物体A,在水平推力F的作用下,恰能沿倾角为θ=37°的斜面匀速上滑,g取10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若A与斜面间动摩擦数为μ=0.5,求F。
(2)若斜面是光滑的,推力F=15N,方向为平行斜面向上,为使A在斜面上运动的加速度大小小于1m/s2,求倾角的正弦值sinθ的范围。
货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶,。因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有76m。
(1)若此时B车立即以2m/s2的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若能,从A车发现B车开始到撞上B车的时间?
(2)若A车司机发现B车立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点),为了避免碰撞,A车在刹车同时,向B车发出信号,B车收到信号,经△t=2s的反应时间才开始匀加速向前行驶,问:B车加速度a2至少多大才能避免事故?(这段公路很窄,无法靠边让道)
如图,车厢内壁挂着一个光滑小球,球的质量为2kg,悬线与厢壁成30°(g取10m/s2)。
(1)当小车以m/s2的加速度沿水平方向向左加速运动时,绳子对小球的拉力T与小球对厢壁的压力N各等于多少?
(2)要使小球对厢壁的压力为零,小车的加速度至少要多大?方向如何?