如图所示,在无限长的竖直边界和间充满匀强电场,同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于平面向外和和,为上下磁场的水平分界线,在和边界上,距高处分别有两点,和间距为.质量为、带电量为的粒子从点垂直于边界射入该区域,在两边界之间做圆周运动,重力加速度为.
(1)求该电场强度的大小和方向。
(2)要使粒子不从边界飞出,求粒子入射速度的最小值。
(3)若粒子能经过点从边界飞出,求粒子入射速度的所有可能值。
我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用。为使战斗机更容易起飞,“辽宁号”使用了跃飞技术,其甲板可简化为如图所示的模型:AB部分水平,BC部分倾斜,倾角为。战机从A点开始滑跑,C点离舰,此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F,ABC甲板总长度为L,战斗机质量为m,离舰时的速度为vm,不计飞机在B处的机械能损失。求AB部分的长度。
如图1所示,质量M=1.0kg的木板B静止放在水平地面上,质量m= 0.5kg的电动玩具小车A位于木板的左端.小车从静止启动后匀加速地向木板右端驶去,小车对木板的作用力使木板也同时开始运动,取小车A的运动方向为正方向,小车A和木板B的v-t图象如图2所示.经过t=0.6s时小车与挡板相碰,碰后两者立刻粘合在一起运动,且碰后小车电动机的电源被切断.g=10m/s2,求:
(1)开始时小车A与木板右端挡板的距离L.
(2)木板与地面间的动摩擦因数μ.
(3)从小车启动到最终木板停下全过程,木板的总位移sB.
如图所示,两根平行金属导轨与水平面间的夹角α=30°,导轨间距为l = 0.50m,金属杆ab、cd的质量均为m=1.0kg,电阻均为r = 0.10Ω,垂直于导轨水平放置.整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度B = 2.0T.用平行于导轨方向的拉力拉着ab杆沿轨道以某一速度匀速上升时,cd杆恰好保持静止.不计导轨的电阻和摩擦,重力加速度g =10m/s2.求:
(1)回路中感应电流I的大小.
(2)拉力做功的功率.
中心均开有小孔的金属板C、D与半径为d的圆形单匝金属线圈连接,圆形框内有垂直纸面的匀强磁场,大小随时间变化的关系为B=kt(k未知且k>0),E、F为磁场边界,且与C、D板平行。D板右方分布磁场大小均为B0,方向如图所示的匀强磁场。区域Ⅰ的磁场宽度为d,区域Ⅱ的磁场宽度足够。在C板小孔附近有质量为m、电量为q的负离子由静止开始加速后,经D板小孔垂直进入磁场区域Ⅰ,不计离子重力。
(1)判断圆形线框内的磁场方向;
(2)若离子从C板出发,运动一段时间后又恰能回到C板出发点,求离子在磁场中运动的总时间;
(3)若改变圆形框内的磁感强度变化率k,离子可从距D板小孔为2d的点穿过E边界离开磁场,求圆形框内磁感强度的变化率k是多少?
如图所示,P物体推压着轻弹簧置于A点,Q物体放在B点静止,P和Q的质量均为物体,它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD中的AB部分水平,BC部分为曲线,CD部分为直径d=5m圆弧的一部分, 该圆弧轨迹与地面相切,D点为圆弧的最高点,各段连接处对滑块的运动无影响。现松开P物体,P沿轨道运动至B点,与Q相碰后不再分开,最后两物体从D点水平抛出,测得水平射程S=2m。
() 求:
(1)两物块水平抛出抛出时的速度
(2)两物块运动到D点时对圆弧的压力N
(3)轻弹簧被压缩时的弹性势能