如下图所示,在空间有一直角坐标系xOy,直线OP与x轴正方向的夹角为30°,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,直线OP是它们的理想边界,OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的质子(不计重力,不计质子对磁场的影响)以速度v从O点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域Ⅰ,质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后,恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出)。试求:
(1)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小;
(2)Q点到O点的距离。
如右图,电阻可忽略的光滑平行金属导轨MN、M′N′固定在竖直方向,导轨间距d=0.8m,下端NN′间接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直于导轨平面.距下端h=lm高处有一金属棒ab与轨道垂直且接触良好,其质量m=0.2kg,电阻r=0.5Ω,由静止释放到下落至底端NN′的过程中,电阻R上产生的焦耳热QR =0.3J.g=10m/s2.求:金属棒在此过程中克服安培力做的功WA;
金属棒下滑速度为2m/s时的加速度a;
金属棒下滑的最大速度vm。
如图所示,m1从光滑的斜面上的A点由静止开始运动,与此同时小球m2在C点的正上方4.5l处自由落下,m1以不变的速率途经斜面底端B点后继续在光滑的水平面上运动,在C点恰好与自由下落的小球m2相遇,若AB= BC=l,不计空气阻力,试求:两球经多长时间相遇;
斜面的倾角等于多大。
如图,一长为L的长方形木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动.先后经过l、2两点,l、2之间有一定的距离,木块通过l、2两点所用时间分别为t1和t2。
求:木块经过位置1时的平均速度大小
木块前端P在l、2之间运动所需时间
飞船沿半径为R的圆周绕地球运转,周期为T,如图所示.如果飞船要返回地面,可在轨道上某一点A处将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行,椭圆与地球表面在B点相切。(已知地球半径为r)。
求:飞船在圆周轨道上的线速度大小
飞船由A点运动到B点所需的时间
“蹦极”是一种近年流行的能使人获得强烈超重.失重感觉的非常刺激.惊险的娱乐运动项目:人处在离水面上方几十米的高处(如高楼的楼顶.悬崖边.大桥上等)用橡皮绳之类的弹性绳(性质与弹簧相同)拴住身体,让人自然落下,落到一定位置时弹性绳拉紧,到接近水面时刚好速度为零,然后再反弹,一质量为49kg的勇敢者头戴重10牛的头盔,开始下落时离水面的高度为76米,设计的系统使人落到离水面28米时弹性绳才开始绷紧,接近水面后经多次上下振动停在离水面18米处(忽略人的身高,空气阻力远小于重力,取g=10m/s2。)则当他落到离水面50米的位置时,戴着的头盔对他头部的作用力如何?为什么?
当他落到离水面15米的位置时(此时头朝下脚朝上),其颈部要用多大的力才能拉住头盔?