如图甲所示,在xoy平面内加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律如图乙所示(规定竖直向上为电场强度的正方向,垂直纸面向里为磁感应强度的正方向)。在t=0时刻,质量m、电荷量为q的带电粒子自坐标原点O处,以v0=2m/s的速度沿x轴正向水平射出。已知电场强度E0=、磁感应强度B0=
,不计粒子重力。求:
(1)t=1s末粒子速度的大小和方向;
(2)1s—2s内,粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(3)画出0—4s内粒子的运动轨迹示意图(要求:体现粒子的运动特点);
(4)(2n-1)s—2ns(n=1,2,3,,……)内粒子运动至最高点的位置坐标。
如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图。绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h=0.45m。现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端,且传送到B端时没有被及时取下,行李包从B端水平抛出(不计空气阻力,g取l0m/s2)则:
(1)若行李包从B端水平抛出的初速度v=3.0m/s,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离;
(2)若行李包以V0=1.0m/s的初速度从A端向右滑行,包与传送带间的动摩擦因数=0.20,要使它从B端抛出后,飞出的水平距离等于(1)问中所求的水平距 离,求传送带的长度L应满足的条件。
如图所示,一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上,反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P。现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上,则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出,打在光屏上的P′点,P′点在P点的左侧处,已知透明体对光的折射率为
.求光在透明体里运动的时间多长?
如图, 的三个顶点的坐标分别为O(0,0)、A(L,0)、C(0,
L),在
区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在t=0时刻,同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m,电荷量均为q的带正电粒子射入磁场,已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴。不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用。
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子,先后从OC边上的同一点P(P点图中未标出)射出磁场,求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系;
(3)从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关,若该时间间隔最大值为,求粒子进入磁场时的速度大小。
如图所示,粗糙斜面倾角θ=37°,斜面宽a为3 m,长b为4 m.质量为0.1 kg的小木块从斜面A点静止释放,释放同时用与斜面底边BC平行的恒力F推该小木块,小木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
(1)若F大小为0,求木块到达底边所需的时间t1
(2)若木块沿斜面对角线从点A运动到点C,求力F的大小及A到C所需时间t2
装有装饰材料的木箱A质量为50kg,放在水平地面上,要将它运送到90m远的施工现场。如果用450N的水平恒力使A从静止开始运动,进过6s可达施工现场。
(1)求木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)若用大小为450N,方向与水平方向夹角α斜向上的拉力拉木箱A从静止开始运动,使木箱A能够到达90m远的施工现场,拉力至少做多少功?(运动过程中动摩擦因数处处相同,结果保留2位数字)。