如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场强度大小未知,电场的方向平行于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向外。有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时,速度大小为v,速度方向与x轴的夹角,A点与原点O的距离为d。接着质点进入磁场,并垂直于磁场边界的OC射线飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为,求(1)磁感应强度B的大小(2)匀强电场的场强E的大小。
蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初,运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段。 把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小 F=kx ( x 为床面下沉的距离, k 为常量)。质量 m=50kg 的运动员静止站在蹦床上,床面下沉 x 0 =0.10m ;在预备运动中,假设运动员所做的总共 W 全部用于其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为 △t=2.0s ,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为 x l 。取重力加速度 g=10m/s2 ,忽略空气阻力的影响。 (1)求常量 k ,并在图中画出弹力 F 随 x 变化的示意图;
(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度 h m ;
(3)借助 F-x 图像可以确定弹性做功的规律,在此基础上,求 x 1 和 W 的值
E= U d 如图所示,两平行金属板间距为 d ,电势差为 U ,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为 B 的匀强磁场。带电量为 +q 、质量为 m 的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:
(1)匀强电场场强 E 的大小; (2)粒子从电场射出时速度 V 的大小; (3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R 。
如图所示,质量为 M 、倾角为 α 的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为 μ ,斜面顶端与劲度系数为 k 、自然长度为 l 的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为 m 的物块。压缩弹簧使其长度为 3 4 l 时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态。重力加速度为 g 。 (1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度; (2)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用 x 表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动; (3)求弹簧的最大伸长量; (4)为使斜面始终处于静止状态,动摩擦因数 μ 应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?
如图所示的平面直角坐标系 xOy ,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿 y 正方向;在第Ⅳ象限的正三角形 abc 区域内有匀强电场,方向垂直于 xOy 平面向里,正三角形边长为 L ,且 ab 边与 y 轴平行。一质量为 m 、电荷量为 q 的粒子,从 y 轴上的 P(0,h) 点,以大小为 v 0 的速度沿 x 轴正方向射入电场,通过电场后从 x 轴上的 a(2h,0) 点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从 y 轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与 y 轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力。求: (1)电场强度 E 的大小; (2)粒子到达 a 点时速度的大小和方向; (3) abc 区域内磁场的磁感应强度 B 的最小值。
一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力 F 随时间 t 的变化情况如图2所示,物体相应的速度 v 随时间 t 的变化关系如图3所示。求: (1)0~8 s 时间内拉力的冲量; (2)0~6 s 时间内物体的位移; (3)0~10 s 时间内,物体克服摩擦力所做的功。