如图所示,水平绝缘地面上有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直挡板AC,板高
,与A端等高处有一水平放置的篮筐,圆形筐口的圆心M离挡板的距离
,AC左端及A端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度
;现有一质量
、电量
、直径略小于小孔宽度的带电小球(视为质点),以某一速度从C端水平射入场中做匀速圆周运动,若球可直接从M点落入筐中,也可与AC相碰后从M点落入筐中,且假设球与AC相碰后以原速率沿碰前速度的反方向弹回,碰撞时间不计,碰撞时电荷量不变,忽略小球运动对电场、磁场的影响(
)。求:
(1)电场强度的大小与方向;
(2)小球运动的最大速率;
(3)若小球与AC碰撞后从M点落入筐中,求小球运动时间最长时到达M点速度方向与水平方向夹角的正弦值。
为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m,且恒定,轻质无弹性的拖绳长2m,运动员质量为60N,车胎质量为12kg,车胎与跑道间的动摩擦因数为
,如图甲所示,将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程,抽象处理后的
图象如图乙所示,
,不计空气阻力。求:
(1)运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t;
(2)在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f人。
现有总质量为1000kg的某电动车,正沿平直马路匀速行驶,速度为54km/h。当汽车快要到十字路口时,司机看到绿灯刚跳出3时,开始刹车,已知电动车所受的阻力恒为3000N,求:
(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线40m,他采取上述措施能否避免闯黄灯?
(2)变为绿灯后,该车在7.5s内从静止匀加速到54km/h,汽车发动机最小的额定功率为多少?
(3)相比绿灯时汽车直接驶过路口,采取上述方案驶过路口,汽车的发动机是多做了功?还是少做了功?
如图所示,一足够长的固定斜面与水平方向的夹角为θ=37°,物体B与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。将物体A以初速度v0=20m/s从斜面顶端水平抛出的同时,物体B在斜面上A以初速度2v0沿斜面向上运动,经历时间t,物体A第一次落到斜面上时,恰与沿斜面向上运动物体B相碰,已知sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,g=10m/s2,不计空气阻力,两物体都可视为质点。求:
(1)时间t的大小。
(2)A物体刚开始做平抛运动时,A、B两物体的距离L?
如图所示,在水平地面上一个倾角为θ的斜面A上,放置一个铁块B。已知斜面的质量为mA,铁块的质量为mB,A与地面间的动摩擦因数是μ,不计A与B之间的摩擦力。现用一水平力推斜面,恰好AB一起在水平面上运动。求:
(1)斜面A的加速度大小;
(2)水平推力F的大小。
质量为
的带正电小球,电荷量为
,通过一根长为
的细线系于天花板上,把细线拉直让小球从E点静止释放,由于水平方向电场的存在,使得小球摆过
的偏角到达竖直位置时,速度恰好等于0.
(1)求电场强度E;
(2)要小球恰好完成竖直圆周运动,求E点释放小球时应有初速度
(可含根式)。