【2015·山东·24】如图所示,直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内,O为圆心,GH为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场,上极板开有一小孔。一质量为m,电量为+q的粒子由小孔下方d/2处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场,由点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。
(1)求极板间电场强度的大小;
(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求区磁感应强度的大小;
(3)若Ⅰ区,Ⅱ区磁感应强度的大小分别为2mv/qD,4mv/qD,粒子运动一段时间后再次经过H点,求这段时间粒子运动的路程。
如图所示,水平传送带AB长L=12m,始终以速度v=13m/s运转,在传送带最右端B有一个与水平面成37°的斜坡.现将一个质量为m=2.0kg的小木块轻放在传送带的最左端A,小木块运动到B处就立即沿斜坡运动,但速度大小损失1/6;小木块离开坡顶C后,经过t1=0.3s垂直击中竖直挡板D.已知:小木块与传送带的之间的动摩擦因素μ1=0.6,小木块与斜坡之间的动摩擦因素μ2=0.5,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小木块到达传送带右端B时的速度大小
(2)小木块离开坡顶C时的速度大小
(3)小木块在斜坡上运动过程中,摩擦力对木块的冲量大小
如图所示,固定在竖直平面的光滑绝缘圆环处于匀强电场中,场强方向与圆环平面平行且与水平方向成30°,环上与圆心O等高的A点套有一个质量为m,电荷量为+q的小球恰好处于平衡状态.(重力加速度为g),求:
(1)匀强电场的场强大小
(2)某时刻突然将电场方向变为竖直向下,场强大小不变,小球滑到最低点B时对环的压力大小
如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径的光滑圆弧轨道,BC段为一长度
的粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点.一可视为质点的物块,其质量
,与BC间的动摩擦因数
.工件质量
,与地面间的动摩擦因数
.(取
)
(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差.
(2)若将一水平恒力作用于工件,使物块在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动.
①求的大小.
②若P、C两点间的高度差为(1)问所得结果,则当速度
时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离.
如图所示,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径,离水平地面的高度
,物块平抛落地过程水平位移的大小
.设物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度
.求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小;(2)物块与转台间的动摩擦因数
.
直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着空箱的悬索与竖直方向的夹角
.直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在
时,悬索与竖直方向的夹角
。如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量
。(取重力加速度
;
;
)