如图甲所示,平行金属板PQ、MN水平地固定在地面上方的空间,金属板长 L=20cm,两板间距d=10cm,两板间的电压UMP=100V。在距金属板M端左下方某位置有一粒子源A,从粒子源斜向右上连续发射速度相同的带电粒子,发射速度方向与竖直方向成300夹角,射出的带电粒子在空间通过一垂直于纸面向里的磁感应强度B=0.01T的正三角形区域匀强磁场(图中未画出)后,恰好从金属板 PQ左端的下边缘水平进入两金属板间,带电粒子在电场力作用下恰好从金属板MN的右边缘飞出。已知带电粒子的比荷=2.0×106C/kg,粒子重力不计,(计算结果可用根号表示)。求:
(1)带电粒子的电性及射入电场时的速度大小;
(2)正三角形匀强磁场区域的最小面积;
(3)若两金属板间改加如图乙所示的电压,在哪些时刻进入两金属板间的带电粒子不碰到极板而能够飞出两板间。
一列车正以16m/s的速度在一个很长的坡道上上坡行驶,驾驶员突然发现在同一轨道前方有一车厢以4m/s的速度匀速滑下来,列车司机立即刹车,紧接着加速倒退,刹车与倒退时列车的加速度大小均为2m/s2,结果刚好避免相撞,则驾驶员发现前方有车厢时,两车距离有多远?
如图所示,物体从光滑斜面的顶端A点由静止开始下滑,经过B点后进入粗糙的水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2s通过速度传感器测量物体的速度,下表给出了部分测量数据(g=10m/s2)。
t(s) |
0 |
0.2 |
0.4 |
… |
1.2 |
1.4 |
… |
v(m/s) |
0 |
1.0 |
2.0 |
… |
1.1 |
0.7 |
… |
求:(1)在水平面上匀减速运动的加速度大小?
(2)从开始运动到停止所用的总时间?
(3)斜面的长度L?
在一闹市区内,一辆小汽车在平直的公路上以速度向东匀速行驶,一位外地游客正由南向北经斑马线上横过马路.汽车司机发现前方有危险(游客正在D处),经0.7 s作出反应,紧急刹车,但仍将步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下。为了清晰了解事故现场,现以如图示所示.
为了判断汽车司机是否超速行驶,交警部门派一警车以法定最高速度=14 m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经14 m后停下来.在事故现场测得AB=17.5 m,BC=14 m,BD=2.6 m(取g=10 m/s2).问:
(1)肇事汽车是否超速行驶?
(2)游客横过马路的速度大小是多少?
跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面 125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,(g="10" m/s2)问:(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?
如图所示,一摆球的质量为m,带正电荷,电量为q,摆长为L,场强E=,水平向右,摆球平衡位置在C点,与竖直夹角为θ,开始时在水平位置A点,无初速释放,求摆球在C点时的速度及摆线的拉力.