为了使粒子经过一系列的运动后,又以原来的速率沿相反方向回到原位,可设计如下的一个电磁场区域(如图所示):水平线QC以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向与Ⅰ内相同,但是大小可以不同,区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与Ⅱ内大小相等、方向相反。已知等边三角形AQC的边长为2l,P、D分别为AQ、AC的中点。带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为l的O点以某一速度射出,在电场力作用下从QC边中点N以速度v0垂直QC射入区域Ⅰ,再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ,又经历一系列运动后返回O点。(粒子重力忽略不计)求:
(1)该粒子的比荷;
(2)求在磁场III区中圆周运动半径的可能值;
(3)粒子从O点出发再回到O点的整个运动过程所需时间。
汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示
(1)画出汽车在0~60 s内的v-t图线;
(2)求在这60 s内汽车行驶的路程。
在工厂的流水线上安装水平传送带,可以把沿斜面滑下的工件用水平传送带进行传送,可大大提高工作效率。如图所示,一倾角的光滑斜面下端与水平传送带相连,一工件从高处的A点由静止滑下后到达B点的速度为,接着以滑上水平放置的传送带。已知:传送带长,向右保持的运行速度不变,工件与传送带间的动摩擦因数,,空气阻力不计,工件可看成质点。求:
(1)求工件从A点由静止下滑到离开传送带C点所用的时间。
(2)假设传送带是白色的,工件为一煤块,则工件从B滑到C的过程中,在传送带上留下黑色痕迹的长度s=?
如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m="30" kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2。试求:
(1)此时地面对人的支持力的大小;
(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小.
某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度;
(2)火箭上升离地面的最大高度。
在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d。现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ. B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g.求A的初速度的大小。