如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
一个静止的(原子质量为232.0372u),放出一个α粒子(原子质量为4.00260u)后,衰变为(原子质量为228.0287u)。假设放出的核能完全变为Th核和α粒子的动能,试计算α粒子的动能(1uc2=931.5MeV)。
如图所示为一种获得高能粒子的装置。环形区域内存在垂直纸面向外,大小可调的匀强磁场。M、N为两块中心开有小孔的极板,每当带电粒子经过M、N板时,都会被加速,加速电压均为U;每当粒子飞离电场后,M、N板间的电势差立即变为零。粒子在M、N间的电场中一次次被加速,动能不断增大,而绕行半径R不变(M、N两极板间的距离远小于R)。当t=0时,质量为m,电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处,(1)求粒子绕行n圈回到M板时的动能En;(2)为使粒子始终保持在圆轨道上运动,磁场必须递增;求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小;(3)求粒子绕行n圈所需总时间tn。
(15分)如图所示,一位质量为 m ="65" kg的特技演员,在进行试镜排练时,从离地面高 h1="6" m高的楼房窗口跳出后竖直下落,若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线上,以v0=" 6" m/s的速度匀速前进.已知该演员刚跳出时,平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方3 m处,该汽车车头长2 m ,汽车平板长4.5 m,平板车板面离地面高 h2 ="1" m,人可看作质点,g取10 m/s2,人下落过程中未与汽车车头接触,人与车平板间的动摩擦因数μ=0.2.问:(1)人将落在平板车上距车尾端多远处? (2)假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起,司机同时使车开始以大小为a=4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,直至停止,则人是否会从平板车上滑下? (3)人在货车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少?
如图,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R。一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心o等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求(1)物体第一次通过B点时的动能和经过圆弧轨道第一次回到B点时的动能;(2)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程;(3)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力。
物体从高出地面H处,由静止自由下落,如图所示,不考虑空气阻力,落至地面进入沙坑深h处停止,求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?