(19分)如图所示,在的空间中存在匀强电场,场强沿负方向;在的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直平面(纸面)向外。一电量为质量为的带正电的运动粒子,经过上处的点时速率为方向沿正方向;然后,经过上处的点进入磁场,并经过上不计粒子重力。求(l)电场强度的大小。(2)粒子到达时速度的大小和方向。(3)磁感应强度的大小。
如左图所示,质量m=1kg的物体B置于倾角θ=37°的固定斜面上,用轻绳通过光滑的滑轮与物体A相连。t=0时同时释放A、B,物体A拉动B沿斜面向上运动,已知斜面足够长,A落地后不再反弹,物体B运动的部分v-t图如图所示 求:(1)物体A的质量; (2)物体B在上升过程中,和斜面摩擦产生的热量; (3)若物体B到达最高点时,剪断绳子。取地面为零势能参考平面,物体B向下滑动过程中在何位置时具有的动能和势能相等。
图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图。首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0,h1远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为υ;此后发动机关闭,探测器仅受重力下落到月面。已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g。求: (1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小; (2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。
在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的最大速度为108 km/h。汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.4倍。(g取10 m/s2) (1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少? (2)如果高速公路上设计了圆弧拱桥作立交桥,要使汽车能够安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?
如图所示,一个质量为m=2 kg的物体受到水平方向的推力F=10 N的作用,在水平地面上移动了距离s=2 m后撤去推力,此物体又滑行了一段距离后停止运动,动摩擦因数为0.1 (g取10 m/s2),求: (1)推力F对物体做的功; (2)全过程中摩擦力对物体所做的功。
一般教室门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾斜角θ=45°)、锁槽E,以及连杆、锁头等部件组成,如图甲所示.设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的摩擦因数均为μ,最大静摩擦力fm由fm=μN(N为正压力)求得.有一次放学后,当某同学准备关门时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁),此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x. (1)试问,自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向 (2)求此时(自锁时)锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小 (3)无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则μ至少要多大?