如图1所示的坐标系内,在x0(x0>0)处有一垂直工轴放置的挡板.在y轴与挡板之间的区域内存在一个与xoy平珏垂直且指向纸内的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T.位于坐标原点O处的粒子源向xoy平面内发射出大量同种带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均为vo=1.0×106m/s,方向与x轴正方向的夹角为θ,且0≤θ≤90°.该粒子的比荷为
=1.0×108C/kg,不计粒子所受重力和粒子间的相互作用,粒子打到挡板上后均被挡板吸收.
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径R:
(2)如图2所示,为使沿初速度方向与x轴正方向的夹角θ=30°射出的粒子不打到挡板上,则x0必须满足什么条件?该粒子在磁场中运动的时间是多少?
(3)若x0=5.0×10﹣2m,求粒子打在挡板上的范围(用y坐标表示),并用“
”图样在图3中画出粒子在磁场中所能到达的区域:
如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P处,由传送带传送至顶端Q处。已知P、Q之间的距离为4 m,工件与传送带间的动摩擦因数为μ=
,取g=10 m/s2。
(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动;
(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。
A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车在后,其速度vB=30 m/s,因大雾能见度低,B车在距A车x0=85 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180 m才能停止,问:B车刹车时A车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少?
(10分)如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量分别为mA=10kg,mB=20kg,A、B之间,B与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5。一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小,并画出A、B的受力分析图。
(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角
=37°足够长的斜面,已知滑块上滑过程中的v
图象如图所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)滑块返回斜面底端时的速度大小。
如图所示,质量为m=1kg木块在拉力F作用下沿水平方向加速运动,加速度a=5.2m/s2。至水平面末端时速度v0=6m/s,此时撤去拉力,木块运动到质量为M=2kg小车上。已知木块与地面、木块与小车动摩擦因素u=0.4,不计小车与地面摩擦。已知拉力与水平方向夹角为53°,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。
求:(1)拉力F大小(2)为使木块不离开小车,小车最短为多长?