如图所示,水平虚线x下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出)。质量为m,电荷量为+q的小球P静止于虚线x上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O,长为l的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带电的质量同为m的小球Q,自然下垂。保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于50的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰,碰后电场、磁场消失,两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v;
(2)若绳能承受的最大拉力为F,要使绳不断,F至少为多大?
(3)若P与Q在W点相向(速度方向相反)碰撞时,求A点距虚线X的距离s。
如图甲所示,一倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,现有一木块以初速度vo=4m/s的速度沿斜面上滑,电脑通过测速仪画出木块从开始上滑至最高点的v-t图线,如图乙所示。(g取l0m/s2)求:
甲
(1)木块与斜面间的动摩擦因数;
(2)木块回到出发点时的速度大小v。
如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少?
汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度同方向做匀速直线运动,汽车应在距离自行车多远时关闭油门,做加速度为6m/s2的匀减速运动,汽车才不至于撞上自行车?
如图所示,在x轴的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里.在x轴的下方有电场强度为E的匀强电场,方向与y轴负方向成θ角.一个带电量为+q、质量为m的粒子以初速度v0从A点进入磁场.v0方向与磁场方向垂直,与y轴正方向成θ角.粒子从x轴射出磁场的速度恰与射入磁场时的速度反向(即与电场方向相同);不计重力。求:(1)粒子在磁场中运动的时间t;(2)粒子进入电场之后,直至到达y轴的过程中,运动的距离S,(3)粒子进入电场之后,直至到达y轴的过程中,电势能的变化量Δε
用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点。已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为,如图所示。若已知静电力常量为k,重力加速度为g。求:
(1)画出左边小球的受力分析图;
(2)小球受绝缘细线拉力的大小;
(3)小球所带的电荷量。