在地面上方某处的真空室里存在着水平向左的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系。一质量为m、电荷量为+q的微粒从点P(,0)由静止释放后沿直线PQ运动。当微粒到达点Q(0,-l)的瞬间,撤去电场同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小
,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大。已知重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)撤去电场加上磁场的瞬间,微粒所受合外力的大小和方向;
(3)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?
如图所示,在xoy竖直平面内,长L的绝缘轻绳一端固定在第一象限的P点,另一端栓有一质量为m、带电荷量为+q的小球,OP距离也为L且与x轴的夹角为60∘.在x轴上方有水平向左的匀强电场,场强大小为,在x轴下方有竖直向上的匀强电场,场强大小为mg/q,过O和P两点的虚线右侧存在方向垂直xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场。小球置于y轴上的C点时,绳恰好伸直且与y轴夹角为30∘,小球由静止释放后将沿CD方向做直线运动,到达D点时绳恰好绷紧,小球沿绳方向的分速度立即变为零,并以垂直于绳方向的分速度摆下,到达O点时将绳断开。不计空气阻力。求:
(1)小球刚释放瞬间的加速度大小a;
(2)小球到达O点时的速度大小v;
(3)小球从O点开始到最终离开x轴的时间t.
如图所示,半径为r=1m的长圆柱体绕水平轴OO′以角速度ω=2rad/s匀速转动,将一质量为m=1kg的物体A(可看作质点)放在圆柱体的正上方,并用平行于转轴的光滑挡板(图中未画出),挡住使它不随着圆柱体一起转动而下滑,物块与圆柱体间动摩擦因数为0.4。现用平行于水平转轴的力F推物体,使物体以a=2m/s2的加速度,向右由静止开始匀加速滑动并计时,整个过程没有脱离圆柱体,重力加速度g取10m/s2,则:
(1)若没有推力F,滑块静止于圆柱体上时,挡板对滑块的弹力大小
(2)存在推力F时,F是否为恒力,若是求其大小;若不是,求其大小与时间的关系
(3)存在推力F时,带动圆柱体匀速转动的电动机输出功率与时间关系
如图,倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段长为3L.有一个质量分布均匀、长为L条状滑块,下端距A为2L,将它由静止释放,当滑块下端运动到A下面距A为L/2时滑块运动的速度达到最大。
(1)求滑块与粗糙斜面的动摩擦因数μ;
(2)将滑块下端移到与A点重合处,并以初速度v0释放,要使滑块能完全通过B点,试求v0的最小值。
质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落经0.5s落至地面,该下落过程对应的图象如图所示.球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4.设球受到的空气阻力大小恒为f,取
="10" m/s2, 求:
(1)弹性球受到的空气阻力f的大小;
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.
半径R = 40cm竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接如图所示。质量m = 50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去。如果小球A经过N点时的速度v1= 6m/s,小球A经过轨道最高点M后作平抛运动,平抛的水平距离为1.6m,(g=10m/s2)。求:
(1)小球经过最高点M时速度多大;
(2)小球经过最高点M时对轨道的压力多大;
(3)小球从N点滑到轨道最高点M的过程中克服摩擦力做的功是多少。