电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,1982年某大学的实验室制成了能把0.2 kg的弹体(包括金属杆EF的质量)经长为50 m距离加速到速度为200m/s的电磁炮,若轨道宽2m,通过的电流为10 A,(轨道的摩擦忽略不计)求(1)在平面图中画出电磁炮受力分析图(2)轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多少?
如图所示,直线OA与x轴成135°角,x轴上下方分别有水平向右的匀强电场E1和竖直向上的匀强电场E2,且电场强度E1=E2=10N/C,x轴下方还存在垂直于纸面向外的匀强磁场B,磁感应强度B=10T。现有一质量m=1.0×10-5kg,电荷量q=1.0×10-5C的带正电尘粒在OA直线上的A点静止释放,A点离原点O的距离d=m(g取10m/s2,).求:(1)尘粒刚进入磁场区域时的速度v的大小;(2)从进入磁场区域开始到离开磁场区域所经历的时间t;(3)第一次回到OA直线上的某位置离原点O的距离L。
如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点),已知。可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用压力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2。求:(1)滑块的质量和圆轨道的半径;(2)是否存在某个H值,使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。若存在,请求出H值;若不存在,请说明理由。
如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示。试求:(1)拉力F的大小;(2) 物体和斜面的滑动摩擦因数μ的大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图所示,一带电粒子以与水平方向成60°角速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场。 电场强度大小为E,方向竖直向上。当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍。 已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计。求:(1)粒子带什么电?简述理由;(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大;(3)该圆形磁场区域的最小面积为多大。
如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,到最高点后自由下落,撞击钉子,将钉子打入一定深度。物体上升过程中,机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示。不计所有摩擦,g取10m/s2。求:(1)物体上升到1m高度处的速度;(2)物体上升1 m后再经多长时间才撞击钉子(结果可保留根号);(3)物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率。