如图所示,在一底边长为2L,θ=45°的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从O点垂直于AB进入磁场,不计重力与空气阻力的影响.
(1)粒子经电场加速射入磁场时的速度?
(2)磁感应强度B为多少时,粒子能以最大的圆周半径偏转后打到OA板?
(3)增加磁感应强度的大小,可以再延长粒子在磁场中的运动时间,求粒子在磁场中运动的极限时间.(不计粒子与AB板碰撞的作用时间,设粒子与AB板碰撞前后,电量保持不变并以相同的速率反弹)
如图所示,质量为的汽车以恒定功率
从
点出发,先沿着长度为
,倾角为
的斜面运动到
(其受到的阻力为车重
倍),随后沿着长度为
的水平面运动到
(其受到的阻力为车重
倍)。若
和
足够长,汽车在
、
段最后均可达到匀速行驶。求:
(1)汽车在段和
段达到匀速行驶时,其速度
和
分别为多大?耗时分别为多少?
(2)为了省油,汽车发动机在段至少还需工作多久才能到达
点。
(3)若汽车可先沿着长度为的水平面运动(其受到的阻力为车重
倍),随后沿着长度为
,倾角为
的斜面运动到
点(其受到的阻力为车重
倍)。为简单计,设
,请问与原路径相比,哪个更省时,为什么?
有一个边长为的正方形桌子,桌面离地高度为
。一个质量为
的小物块可从桌面中心
点以初速
沿着桌面任意方向运动直至落地。设动摩擦因素为
(取
),求
(1)设物块在桌面滑动距离为,求物块刚离开桌面时的速度
与
的关系。
(2)物块在桌面滑动距离为多大时,物块水平运动距离最大?最大距离为多少?
(3)物块水平运动距离最大时,物块运动的总时间为多少?
在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点, 选手抓住绳由静止开始摆动,此绳与竖直方向夹角=
,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。取重力加速度
,
(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;
(2)若绳长L="2m," 选手摆到最高点时松手落入手中。设水对选手的平均浮力,平均阻力
,求选手落入水中的深度
;
(3)若选手摆到最低点时松手, 小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳认为绳越短,落点距岸边越远,请通过计算说明你的观点。
光滑的长轨道形状如图所示,底部为半圆形,其半径为R,固定在竖直平面内.A、B两质量相同都为m的小环用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上.将A、B两环从图示位置静止释放,A环距离底端为2R.不考虑轻杆和轨道的接触,即忽略系统机械能的损失,求:
(1)A、B两环都未进入半圆形底部前,杆对A的作用力F;
(2)当A环下滑至轨道最低点时,A、B的速度大小;
(3)在A环下滑至轨道最低点的过程中时,杆对B所做的功WB;
如图甲所示,质量为m=1㎏的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去F,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,取g=10m/s2,试求:
(1)拉力F的大小;(2)t=4s时物体的速度大小;(3)4s内的位移;