如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.510C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.010C,质量m=1.010—2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动(静电力常量k=9.0109N·m2/C2,取g=10m/s2)(1)小球B开始运动时的加速度为多大?(2)小球B的速度最大时,距M端的高度为多大?
一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。某时刻,车厢脱落,并以大小为的加速度减速滑行。在车厢脱落后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。 (g取l0 m/s2)。
一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动,水平部分长为2.0m,其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连,斜面长为0.4m(如图10所示)。一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,试问: (1)物块到达传送带右端的速度。 (2)物块能否到达斜面顶端?若能则说明理由,若不能则求出物块上升的最大高度。(sin37°=0.6,g取l0 m/s2)
如图9所示,在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的弹簧,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变,若A以加速度a(a<gsinθ)沿斜面向下匀加速运动,求: (1)从挡板开始运动到球板分离所经历的时间t; (2)从挡板开始运动到小球速度最大时,球的位移s.
如图8所示,一弧形的石拱桥由四块形状规则的相同的石块垒成,每块石块的左、右两个截面间所夹的圆心角为30°,第l、4块石块固定在地面上,直线OA沿竖直方向。求第2、3块石块间的作用力F23和第l、2块石块的作用力F12之比。(不计石块间的摩擦力)
如图,在真空中,半径为R的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离也为R,板长为2R,两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上,两板左端与O1也在同一直线上。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,以速率v0从圆周上的最低点P沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进人磁场,当从圆周上的O1点飞出磁场时,给M、N板加上如右边图所示电压u,最后粒子刚好以平行于N板的速度从N板的边缘飞出,不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力, (1)求磁场的磁感应强度B的大小; (2)求交变电压的周期T和电压U0的值; (3)若t=时,将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1,仍以速率v0射人M、N之间,求粒子从磁场中射出的点到P点的距离.