如图所示,在半径为a的圆形区域内充满磁感应强度大小为的均匀磁场,其方向垂直于纸面向里.在圆形区域平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L=1.2a的刚性等边三角形框架
,其中心
位于圆形区域的圆心.
边上
点(DS=L/2)处有一发射带电粒子源,发射粒子的方向皆在图示平面内且垂直于
边,发射粒子的电量皆为
(>0),质量皆为
,但速度
有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架的碰撞均无机械能损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试问:(1)若发射的粒子速度垂直于
边向上,这些粒子中回到
点所用的最短时间是多少?(2)若发射的粒子速度垂直于
边向下,带电粒子速度
的大小取哪些数值时可使
点发出的粒子最终又回到
点?这些粒子中,回到
点所用的最短时间是多少?(不计粒子的重力和粒子间的相互作用)
在水平地面上有一个质量为4kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动。10s末拉力减为F该物体的v-t,图象如图所示。
求:(1)物体受到的水平拉力F的大小
(2)物体与地面间的动摩擦因数。(g=10m/s2)
如图所示,水平面上放置一个倾角θ=37°的斜面体,现把一个质量m=10kg的物体放在该斜面体上,当用沿斜面向上大小为40N的拉力F作用于物体上时,物体刚好沿斜面匀速下滑而斜面体保持静止。
求:⑴出物体与斜面之间的动摩擦因数μ;
⑵若要使物体能沿斜面匀速上滑,拉力F应变为多大?(斜面体仍保持静止)(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
一列长100 m的列车以v1=20 m/s的正常速度行驶,当通过1000 m长的大桥时,必须以v2=10 m/s的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为10 m/s;列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为0.25 m/s2.加速过程中,加速度大小为1 m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到20 m/s,共用了多长时间?
车以15m/s的速度行驶,司机发现前方有危险,在1.0s后才能作出反应,实施制动,这个时间称为反应时间.若汽车刹车时能产生的最大加速度为5m/s2,从汽车司机发现前方有危险到刹车后汽车完全停下来,汽车所通过的距离叫刹车距离.
求:(1)在反应时间内汽车行使的距离。
(2)刹车后汽车行使的距离。
如图,斜面、水平轨道和半径R=2.5m的竖直半圆组成光滑轨道,水平轨道与半圆的最低点相切,轨道固定在水平面上。一个质量为m=0.1kg的小球从水平地面上A点斜向上抛出,并在半圆轨道最高点D水平进入轨道,然后沿斜面向上,达到最大高度h=6.25m。(不计空气阻力,小球在经过斜面与水平轨道连接处时不计能量损失。(g取10m/s2) 求
(1)小球抛出时的速度(角度可用三角函数表示)
(2)小球抛出点A到D的水平距离
(3)小球运动到半圆轨道最低点时球对轨道的压力