如图,绝缘粗糙的竖直平面左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带正电的小滑块从点由静止开始沿下滑,到达点时离开做曲线运动。两点间距离为,重力加速度为。
(1)求小滑块运动到点时的速度大小;(2)求小滑块从点运动到点过程中克服摩擦力做的功;(3)若点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的点。已知小滑块在点时的速度大小为,从点运动到点的时间为,求小滑块运动到点时速度的大小vp.
如图,摆线长L,摆球质量m,将摆球拉至与悬点O等高处由静止释放,在O点的正下方有一口钉子P,OP=,求:
(1)摆球摆至最低点时的速度?
(2)悬线与钉子接触前瞬间悬线的拉力?
(3)摆球绕着钉子在竖直平面内摆到最高点时的速度多大?
一个质量m=60 kg的滑雪运动员从高h=20 m的高台上的A点水平滑出,落在水平地面上的B点,落地瞬间水平速度不变,竖直方向速度变为零,运动员在水平面上滑行到C点后静止,如图所示。已知A与B、B与C之间的水平距离S1=30 m,S2=45 m,g取10 m/s2,不计空气阻力,求:
(1)运动员在A点的速度为多大?
(2)运动员在水平面BC上受到的阻力为多大?
一个质量为0.4 kg的物体,在12m高处由静止下落,若空气阻力为1.5 N,求:
(1)落到地面的过程中物体所受重力做了多少功?物体的重力势能改变多少?
(2)物体所受合外力做了多少功?物体的动能改变多少?
(3)物体的落地速度大小?(g取10m/s2)
如图所示,光滑圆管形轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径r<<R,有一质量为m,半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管。
(1)若要小球能从C端出来,初速度v0多大?
(2)在小球从C端出来的瞬间,对管壁的压力有哪几种典型情况,初速度各应满足什么条件?
物体在斜坡上A处由静止开始滑下,如图所示。滑到B处后又沿水平直路前进到C处停下。如果物体在A处以一定的初速度v0=10m/s滑下,求物体停下处D距C多远?斜坡AB与直路BC用一段极短的圆弧连接,物体可视为质点且与路面的摩擦系数处处相同为μ=0.5。(g=10m/s2)