如图所示,质量不计、劲度系数为k=600N/m的弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面底端,另一端拴住质量m1="4" kg的物块P,与P紧靠的是质量m2="8" kg的重物Q,系统处于静止。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动,已知在前0.2 s时间内,F为变力,0.2 s以后,F为恒力。sin37°=0.6,g取10 m/s2;求:
(1)系统静止时,弹簧的形变量
(2)物块Q匀加速运动时的加速度的
大小
(3)力F的最大值
与最小值
(19分)如图所示,在
的空间中存在匀强电场,场强沿
负方向;在
的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直
平面(纸面)向外。一电量为
质量为
的带正电的运动粒子,经过
上
处的点
时速率为
方向沿
正方向;然后,经过
上
处的
点进入磁场,并经过
上
不计粒子重力。
求
(l)电场强度的大小。
(2)粒子到达
时速度的大小和方向。
(3)磁感应强度的大小。
如图,MNP为竖直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h,NP长度为s。一木块自M端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处。若在MN段的摩擦可忽略不计,物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为
,求物块停止的地方与N点距离的可能值。
如图所示是质谱仪示意图,图中离子源S产生电荷量为q的离子,经电压为U的电场加速后,由A点垂直射人磁感应强度为B的有界匀强磁场中,经过半个圆周,打在磁场边界底片上的P点,测得PA=d,求离子的质量m。
已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,试求地球同步卫星的向心加速度大小。
如图所示,在水平向右的匀强电场中,长为L的绝缘细绳将一个质量为m的带电小球悬挂于O点,平衡时,小球位于B点,此时绳与竖直方向的夹角为θ(θ<45°)。已知重力加速度为g。
求:
(1)小球静止在B点时受到绳的拉力大小。
(2)若将小球拉到O点等高的A点(此时绳拉直),然后释放小球,当小球运动到最低点C时受到绳的拉力大小。