如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间,距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏,现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知U0=1.0×102V,在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-2C,速度大小均为v0=1.0×104m/s,带电粒子的重力不计,则:
(1)求电子在电场中的运动时间;
(2)求在t=0时刻进入的粒子飞出电场时的侧移量;
(3)求各个时刻进入的粒子,离开电场时的速度的大小和方向;
(4)若撤去挡板,求荧光屏上出现的光带长度。
如图所示,轻杆长为3L,在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力.
求:(1)球B在最高点时,杆对水平轴的作用力大小.
(2)球B转到最低点时,球B的速度是多大?
跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m高时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动,运动一段时间后,打开降落伞,展伞后运动员以12.5m/的加速度匀减速下降.为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s.(g=10m/
).求:
(1)运动员展伞时,离地面的高度至少为多少?
(2)着地时相当于从多高处自由落下?
(3)运动员在空中的最短时间为多少?
(12分)汽车刹车后做匀减速运动,若在第1s内的位移为6m,停止运动前的最后1s内位移为2m,则:
(1)汽车在做减速运动的初速度为多少?
(2)从开始减速运动起5s内的位移是多少?
(10分) 一辆摩托车在十字路口遇红灯,当绿灯亮时摩托车从静止以4m/s2的加速度开始行驶,恰在此时,一辆汽车以10m/s的速度匀速驶来与摩托车同向行驶,摩托车在后追汽车,求:
(1) 摩托车从路口开始加速起,在追上汽车之前两车相距的最大距离是多少?
(2) 摩托车经过多少时间能追上汽车?
如图所示,A、B、C是半径R=5m的圆筒上一圆的三点,O为其圆心,AC垂直OB。在圆O平面加一场强E=2.5×103V/m、水平向右、宽度与直径相同的匀强电场。现通过圆筒上唯一的小孔A沿AC直径射入速率为v的一带电粒子S,粒子质量m=2.5×10-7kg、电量q=1.0×10-7C,粒子S恰好能沿曲线直接运动到B点(不计粒子重力和粒子间的相互作用),求:
(1)粒子S的速率v为多大;
(2)若粒子S与筒壁的碰撞是弹性的(粒子S沿半径方向的分速度碰撞后反向、速度大小不变;垂直半径方向的分速度碰撞后不变),则粒子S在圆筒中运动的总时间是多少。