(16分)在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示,不计粒子重力,求(1)M、N两点间的电势差UMN;(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;(3)粒子从M点运动到P点的总时间t
卡文迪许把他自己的实验说成是“称地球的重量”(严格地说应是“测量地球的质量”)。如果已知引力常量G、地球半径R和地球表面重力加速度g,计算地球的质量M和地球的平均密度各是多少?
质量为4t的汽车,其发动机的额定功率为80kW,它在平直公路上行驶时所受阻力为其车重的0.1倍,该车从静止开始以1.5 m/s2的加速度做匀加速运动,g取10m/s2,求: (1)该汽车在路面上行驶的最大速度是多少? (2)开始运动后4s末发动机的功率; (3)这种匀加速运动能维持的最长时间。
如图,光滑水平桌面上,弹簧一端固定在O点,另一端系一质量的小球,使小球绕O点做匀速圆周运动。已知弹簧原长,劲度系数,小球做圆周运动的角速度,求小球做匀速圆周运动时弹簧长度。
已知火星半径R火=R地,火星质量M火=M地,地球表面的重力加速度g=10m/s2,问: (1)火星表面处的重力加速度与地球表面处的重力加速度之比为多大? (2)在地球表面以某一初速度竖直上抛一小球,上升的最大高度为1.5m,在火星上以同样的初速度竖直上抛,该小球上升的最大高度为多大? (3)若在火星表面发射一颗人造卫星,则火星表面人造卫星的速率与地球表面人造卫星的速率之比为多少?
长度L=0.4m的细线,拴着一个质量m=0.4kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,小球运动到最低点时离地面高度h=0.8m,此时细线受到的拉力F=13N,g取10m/s2,求: (1)小球在最低点速度的大小; (2)若小球运动到最低点时细线恰好断裂,则小球着地时速度为多大?