如图所示,在xOy平面中第一象限内有一点P(4,3),OP所在直线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,OP上方有平行于OP向上的匀强电场,电场强度E=100V/m。一质量m=1×10-6kg,电荷量q=2×10-3C带正电的粒子,从坐标原点O以初速度v=1×103m/s垂直于磁场方向射入磁场,经过P点时速度方向与OP垂直并进入电场,在经过电场中的M点(图中未标出)时的动能为P点时动能的2倍,不计粒子重力。求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)O、M两点间的电势差;
(3)M点的坐标及粒子从O运动到M点的时间。
如图所示,质量为4.0 kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20 N的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,物体与地面间动摩擦因数为0.20;取g="10" m/s2(已知cos37°=0.8,sin37°=0.6),求:
(1)物体的加速度大小;(2)经过2 s撤去F,再经3 s时物体的速度为多大?
某人站在高60 m的平台边缘,以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石块,不考虑空气阻力,取g="10" m/s2求:
(1)石块上升的最大高度。
(2)石块从抛出到落地的时间。
(3)石块落到地面时的速度。
我国拥有航空母舰后,舰载机的起飞与降落等问题受到了广泛关注.2012年11月23日,舰载机歼一15首降“辽宁舰”获得成功,随后舰载机又通过滑跃式起飞成功.某兴趣小组通过查阅资料对舰载机滑跃起飞过程进行了如下的简化模拟:假设起飞时“航母”静止,飞机质量视为不变并可看成质点.“航母”起飞跑道由图示的两段轨道组成(二者平滑连接,不计拐角处的长度),其水平轨道长AB=L,水平轨道与斜面轨道末端C的高度差为h.一架歼一15飞机的总质量为m.在C端的起飞速度至少为v.若某次起飞训练中,歼一15从A点由静止启动,飞机发动机的推力大小恒为0.6mg,方向与速度方向相同,飞机受到空气和轨道平均阻力的合力大小恒为0.1mg.重力加速度为g.求:
(1)飞机在水平轨道AB上运动的时间?
(2)若飞行员质量为M,在水平轨道AB上飞机座椅对飞行员作用力多大?
(3)要保证飞机正常起飞,斜面轨道的长度满足的条件.(结果用m、g、L、h、v表示)
冬季有一种雪上“府式冰撬”滑溜运动,运动员从起跑线推着冰撬加速一段相同距离,再跳上冰撬自由滑行,滑行距离最远者获胜,运动过程可简化为如图所示的模型,某一质量m=20kg的冰撬静止在水平雪面上的A处,现质量M=60kg的运动员,用与水平方向成α=37°角的恒力F=200N斜向下推动冰撬,使其沿AP方向一起做直线运动,当冰撬到达P点时运动员迅速跳上冰撬与冰撬一起运动(运动员跳上冰撬瞬间,运动员和冰撬的速度不变).已知冰撬从A到P的运动时间为2s,冰撬与雪面间的动摩擦因数为0.2,不计冰撬长度和空气阻力.(g取10m/s2,cos 37°=0.8)求:
(1)AP的距离;
(2)冰撬从P点开始还能继续滑行多久?
如图所示,一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上,地面上空风速水平且恒为v0,球静止时绳与水平方向夹角为α.已知风力的大小与风速成正比,可以表示为f=kv(k为已知的常数).求:
(1)氢气球受到的浮力为多大;
(2)某时刻绳突然断裂,则绳断裂瞬间氢气球加速度为多大?