在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求: (1)M、N两点间的电势差UMN ; (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r; (3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
如图10-2所示,AB为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M的小圆环,环上系一长为L质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将绳拉直,且与AB平行,由静止释放小球,则当线绳与AB成θ角时,圆环移动的距离是多少?
如图所示,长l的细绳一端系质量m的小球,另一端固定于O点,细绳所能承受拉力的最大值是7mg.现将小球拉至水平并由静止释放,又知图中O′点有一小钉,为使小球可绕O′点做竖直面内的圆周运动.试求OO′的长度d与θ角的关系(设绳与小钉O′相互作用中无能量损失).
链,则当铁链刚挂直时速度多大?
如图所示,真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度方向与竖直方向夹角恒为37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)。现将该小球从电场中某点P以初速度竖直向上抛出,重力加速度为g。求: (1)小球受到的电场力的大小及方向。 (2)小球从抛出至最高点的过程中,电场力所做的功。 (3)小球从P点抛出后,再次落回到与P点在同一水平面的某点Q时,小球的动能。
如图所示,航天飞机是能往返于地球与太空间的载人飞行器,利用航天飞机既可将人造卫星送入预定轨道,也可以到太空去维修出现故障的人造地球卫星。航天飞机自第一次发射至今的28年里,它为人类对太空的探索作出了巨大的贡献,由于维修、保养和发射费用太高即将面临退役,将被美国的“战神1”号火箭所替代。 (1)航天飞机对圆形轨道上的卫星进行维修时,两者的速度必须相同。卫星所在的圆形轨道离地面的高度是h,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g。求航天飞机维修卫星时的速度大小。 (2)航天飞机无动力着陆,水平滑行时,从尾部弹出减速伞,以使航天飞机迅速减速。若航天飞机质量为m,弹出减速伞时的速度为,受到的阻力恒为f。求它在水平跑道上无动力滑行的距离和滑行的时间。