火车站上由于工作人员操作失误致使一节车厢以4m/s的速度匀速滑出了车站,此时在同一轨道上一列火车正在以72km/h的速度匀速驶向车站,技术娴熟的火车司机突然发现这种紧急情况后,立即以大小为0.8m/s2的加速度紧急刹车,之后又立即以此加速度使火车反向加速运动,若车厢与火车相遇恰好不相撞。求:(1)司机发现车厢向自己驶来开始制动到刚好相遇用的时间.(2)司机发现车厢向自己驶来开始制动时离车厢的距离.
在直角坐标系xoy中,有一半径为R的圆形磁场区域,磁感强度为B,磁场方向垂直于xoy平面指向纸面外,该区域的圆心坐标为(0,R),P1 P2分别为加速电场的正负两极板,P2中央有一小孔,两极板平行于都x轴正对放置,如图所示。有一个质量为m电量为q的负离子,由静止经电场加速后从点(,0)沿y轴正向射入第I象限,不计重力的影响。 (1)若离子从射入到射出磁场通过了该磁场的最大距离,试求离子在磁场区域经历的时间t1和加速电场的加速电压U1 (2)若离子在磁场区域经历的时间,求加速电场的加速电压U2.
如图所示,在xOy平面内存在I、II、III、IV四个场区,y轴右侧存在匀强磁场I,y轴左侧与虚线MN之间存在方向相反的两个匀强电场,II区电场方向竖直向下,III区电场方向竖直向上,P点是MN与x轴的交点。有一质量为m,带电荷量+q的带电粒子由原点O,以速度v0沿x轴正方向水平射入磁场I,已知匀强磁场I的磁感应强度垂直纸面向里,大小为B0,匀强电场II和匀强电场III的电场强度大小均为,如图所示,IV区的磁场垂直纸面向外,大小为,OP之间的距离为,已知粒子最后能回到O点。 (1)带电粒子从O点飞出后,第一次回到x轴时的位置和时间; (2)根据题给条件画出粒子运动的轨迹; (3)带电粒子从O点飞出后到再次回到O点的时间。
如图甲所示,倾斜光滑直轨道AB和一直径d=0.4m的光滑圆轨道BCD平滑连接,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D两点分别为圆轨道的最低点和最高点),且∠BOC=θ=37°。一质量m=0.1kg的小滑块(可视为质点)从轨道AB上高H处的某点由静止滑下。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)若小滑块刚好能通过圆轨道最高点D点,求此时的高度H; (2)若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,请在如图乙中绘制出压力F与高度H的关系图象; (3)通过计算判断是否存在某个H值,使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。
高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受,大大方便了人们的工作与生活。高铁每列车组由七节车厢组成,除第四节车厢为无动力车厢外,其余六节车厢均具有动力系统,设每节车厢的质量均为m,各动力车厢产生的动力相同,经测试,该列车启动时能在时间t内将速度提高到最大速度v,然后匀速运动,已知运动阻力是车重的k倍.启动过程可认为匀加速运动,求: (1)匀速运动时,每节动力车厢输出功率P; (2)列车在启动过程中,第五节车厢对第六节车厢的作用力; (3)若在匀速行驶时,第六节车厢失去了动力,若仍要保持列车的匀速运动状态,则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大?
某人站在离地25m高的平台边缘,以20m/s的初速度竖直向上抛出一石块,不考虑空气阻力,g =10m/s2,求: (1)石块相对抛出点上升的最大高度是多少? (2)石块从抛出至落到地面所需的总时间是多少?