如图所示,位于竖直平面内的轨道,由一段斜直轨道和圆形轨道分别与水平面相切连接而成,各接触面都是光滑的,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上A点处由静止开始下滑,恰好通过圆形轨道最高点D(是一种临界状态)。物块通过轨道连接处B、C时无机械能损失。求:
⑴.小物块通过D点时的速度vD的大小;
⑵.小物块通过圆形轨道最低点C时物块对轨道的压力F的大小;
⑶.A点距水平面的高度h。
如图所示,质量为m=1kg的小滑块,从光滑、固定的圆弧轨道的最高点A由静止滑下,经最低点B后滑到位于水平面的木板上.已知木板质量M=2kg,其上表面与圆弧轨道相切于B点,且长度足够长.整个过程中木板的
图像如图所示,g=l0m/s2.
求:(1)滑块经过B点时对圆弧轨道的压力.
(2)滑块与木板之间的动摩擦因数.
(3)滑块在木板上滑过的距离.
如图所示,带等量异种电荷的两块相互平行的金属板AB、CD长都为L,两板间距为d,其间为匀强电场,当两极板电压U0为时,有一质量为m,带电量为q的质子紧靠AB板上的上表面以初速度V0射入电场中,设质子运动过程中不会和CD相碰,求:
(1)当t= L/2V0时,质子在竖直方向的位移是多大?
(2)当t= L/2V0时,突然改变两金属板带电性质,且两板间电压为U1,质子恰能沿B端飞出电场,求电压U1、U0的比值是多大?
在一次宇宙探险活动中,发现一行星,经观测其半径为R,当飞船在接近行星表面的上空做匀速圆周运动时,周期为T飞船着陆后,宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“地面”上运动,已知拉力大小为F,拉力与水平面的夹角为,箱子做匀速直线运动.(引力常量为G)求:
(1)行星的质量M;
(2)箱子与“地面”间的动摩擦因数
如图所示,图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U。两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里;图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域,区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里。一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径PQ方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的G点射出,已知弧QG所对应的圆心角为。离子重力不计。求:
(1)离子速度的大小;
(2)离子在圆形磁场区域内做圆周运动的半径;
(3)离子的质量。
(12分)如图所示,AB、CD两金属板间形成一匀强电场(板的边缘电场不考虑),板长为L,电场强度为E。一质量为m,电荷量为+q的粒子(不计重力)沿两板的中间线OO′从AC中点O处以初速度v0射入匀强电场,粒子恰好能从极板边缘上的D点射出匀强电场。求:
(1)小球在匀强电场中的运动时间;
(2)两板间距离d;
(3)若要使粒子打在CD板的正中央P点,现调节粒子的入射速度大小变为v′,方向不变, v′与v0的比值为多少?