如图(甲)所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为M、N。现有一质量为m,带电量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角为30°。此时在圆形区域加如图(乙)所示周期性变化的磁场(磁场从t = 0时刻开始变化,且以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与x轴夹角也为30°。求:
(1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小(请作出电子飞行的轨迹图);
(2)0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小;
(3)写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式。
宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度
抛出一个小球,测得小球经时间
落到斜坡另一点Q上,斜坡的倾角
,已知该星球的半径为
,引力常量为
,求该星球的密度(已知球的体积公式是
)。
如图所示,一物块质量
自平台上以速度
水平抛出,刚好落在邻近一倾角为
的粗糙斜面
顶端,并恰好沿该斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差
,粗糙斜面
倾角为
,足够长。物块与两斜面间的动摩擦因数均为
,
点离
点所在平面的高度
。物块在斜面上运动的过程中始终未脱离斜面,不计在
点的机械能损失。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
,
。(
取
)
(1)物块水平抛出的初速度
是多少。
(2)若取
所在水平面为零势能面,求物块第一次到达
点的机械能。
(3)从滑块第一次到达
点时起,经
正好通过
点,求
之间的距离。
如图所示,M、N为纸面内两平行光滑导轨,间距为L。轻质金属杆a、b可在导轨上左右无摩擦滑动,杆与导轨接触良好,导轨右端与定值电阻连接。P、Q为平行板器件,两板间距为d,上下两板分别与定值电阻两端相接。两板正中左端边缘有一粒子源始终都有速度为
的带正电粒子沿平行于极板的方向进入两板之间。整个装置处于垂直于纸面向外的匀强磁场中。已知轻杆和定值电阻的阻值分别为r和R,其余电阻不计,带电粒子的重力不计,为使粒子沿原入射方向从板间右端射出,则轻杆应沿什么方向运动?速度多大?
某物体质量为
,在光滑水平面上与运动方向相同的恒力
的作用下,发生一段位移
,速度由
增加到
。
(1)试从牛顿定律出发,导出动能定理的表达式。
(2)运用动能定理解答下面问题,有一质量
的物体,置于水平面上,在水平恒力
的作用下,使物体由静止开始运动,经过
后,撤去
,问物体还能运动多长距离?已知物体与水平面间动摩擦因数为
。(
取
)
(10分)质量为0.3kg的物体在水平面上作直线运动,图中a﹑b直线分别表示物体受水平拉力时和不受水平拉力时的v--t图象,则求: (取g=10m/s2)
(1)物体受滑动摩擦力多大?
(2)水平拉力多大?