在平面直角坐标系xoy中,第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第四象限存在垂直于直角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,不计粒子的重力,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。
(9分)我国北方遭受了严重的冰雪灾害,很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响.某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验.他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验,A的质量是B的4倍.使B静止,A在距B为L处,以一定的速度滑向B.实验结果如下:在水泥面上做实验时,A恰好未撞到B;在冰面上做实验时,A撞到B后又共同滑行了一段距离,测得该距离为. 对于冰面的实验,请你与他们共同探讨以下二个问题: ①A碰撞B前后的速度之比; ②要使A与B不发生碰撞,A、B间的距离至少是多大?
(9分)一列横波在x轴上传播,在t1 = 0时刻波形如图中实线所示,t2 = 0.05s时刻波形如图中虚线所示. ①求这列波的波速是多少 ②若有另一列波能与这列波发生稳定干涉,则另一列波的最小频率是多少?
(9分)如图所示,一定质量的气体温度保持不变,最初,U形管两臂中的水银相齐,烧瓶中气体体积为800ml;现用注射器向烧瓶中注入200ml水,稳定后两臂中水银面的高度差为25. 3cm;已知76cm高的水银柱产生的压强约为l.0×105Pa,不计U形管中气体的体积。 求:①大气压强 ②当U形管两边液面的高度差为45.6cm(左高右低)时,烧瓶内气体的体积。
(17分)如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围.
(15分)高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30m/s,距离s0=100m,t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示,取运动方向为正方向。通过计算说明两车在0~9s内会不会相撞?