如图所示,ABDO是固定在竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R="15" m的四分之一圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15 m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央.AB和BDO相切于B点.一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力大小等于其重力大小的倍.取g=10m/.(1)求高度H;(2)试讨论此球能否到达BDO轨道的最高点O;(3)求小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度大小.
如图所示为某十字路口附近的一橡胶减速带,一轿车正以20m/s的速度行驶在该路段,在离减速带50m时轿车开始做匀减速运动,结果以5m/s的速度通过减速带,通过后立即以2.5m/s2的加速度加速到原来的速度。轿车可视为质点,减速带的宽度忽略不计。求由于减速带的存在轿车通过这段距离多用的时间。
质量m=20kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,在水平面上做直线运动。0—2s内F与运动方向相反,2—4s内F与运动方向相同,物体运动的速度—时间图象如图所示。(g取10m/s2)求:(1)0—2s内物体运动的加速度a1的大小;(2)4s内物体位移的大小;(3)物体与水平面间的动摩擦因数μ。
相距很近的平行板电容器,在两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为v0,质量为m,电量为-e,在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0< k <1, ;紧靠B板的偏转电场电压也等于U0,板长为L,两板间距为d,距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。(1)在0—T 时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离。(结果用L、d 表示,第2 小题亦然)(2)只调整偏转电场极板的间距(仍以虚线为对称轴),要使荧光屏上只出现一个光点,极板间距应满足什么要求?(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k 取恰当的数值,使在0—T 时间内通过电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k 值。
如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为和。现把质量为、电荷量为的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为,重力加速度为。求:(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;(2)小球运动到C处时的速度大小;(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小。
一水平传送带以4m/s的速度逆时针传送,水平部分长L=6m,其左端与一倾角为θ=300的光滑斜面平滑相连,斜面足够长,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最右端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2。求(1)物块第一次与传送带共速时物块的位移x(2)物块从放到传送带上到第一次滑回传送带最远端所用的时间。