如图,在0≤x≤3a区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上P(3a,a)点离开磁场。求:
⑴ 粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m;
⑵ 此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围;
⑶ 从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。
一质量M="4" kg、长度L="11/8" m的木板B,在大小F="10" N、方向水平向有的拉力作用下,以vo=2m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动,某时刻将质量m="2" kg的小铁块A(可视为质点)由静止轻轻地放在木板的右端,如图所示。小铁块与木板之间没有摩擦,重力加速度g取10m/s2。求: (1)小铁块在木板上时,木板的加速度; (2)从放上小铁块到小铁块脱离木板的时间。
如图所示,固定的圆弧轨道与水平面平滑连接,轨道与水平面均光滑,质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上,弹簧右端固定.质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放,与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连.求: ①A与B碰前的速度V0及A、B碰后一起运动的速度V1; ②弹簧的最大弹性势能; ③A与B第一次分离后,物块A沿圆弧面上升的最大高度.
如图所示,一质量m=0.4 kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数μ=0.1的水平轨道上的A点.现对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为P=10.0 W.经过一段时间后撤去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装有压力传感器,当滑块到达传感器上方时,传感器的示数为25.6 N.已知轨道AB的长度L=2.0 m,半径OC和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.5 m.(空气阻力可忽略,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求: (1)滑块运动到C点时速度vC的大小; (2)B、C两点的高度差h及水平距离x; (3)水平外力作用在滑块上的时间t。
短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中,某运动用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m.求:(1)该运动员的加速度;(2)运动员在加速阶段通过的距离。
把一根长20 cm的弹簧上端固定,下端系一木块,当木块静止时,弹簧长为23 cm;把木块放在水平桌面上,用这个弹簧水平拉它,当弹簧长为21.2 cm时,木块沿桌面匀速运动,求木块与桌面间的动摩擦因数?