从某高度处以v0="15" m/s的初速度水平抛出一物体,经时间t=2s落地,g取10m/s2,求:(1)物体抛出时的高度y和物体抛出点与落地点间的水平距离x;(2)物体落地时的速度大小v。
如图所示,一电子(电荷量数值为e,质量为m)以速度垂直射入宽度为d的匀强磁场中,磁场上、下方向范围无限大,穿出磁场时的速度方向与电子原来入射时的速度方向间的夹角是30°,则匀强磁场的磁感应强度为多大?穿过磁场的时间是多长?
如图所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m ,电量为q ,现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为θ。求:(1)匀强电场的场强E大小是多少?(2)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向夹θ角,则的大小又是多少?
(18分)如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根轻质 弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,可视为质点的小木块A质量m=1kg,原来静止于滑板的左端,滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2.当滑板B受水平向左恒力F=14N作用时间t后,撤去F,这时木块A恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中弹簧的最大压缩量为s=5cm.g取10m/s2. 求:(1)水平恒力F的作用时间t;(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能;(3)当小木块A脱离弹簧且系统达到稳定后,整个运动过程中系统所产生的热量.
(18分) 如图所示,区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场,电场强度为E; 区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B;区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。求:(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径;(2)O、M间的距离;(3)粒子从第一次进入区域Ⅲ到离开区域Ⅲ所经历的时间t3。
(10分)如图所示,在光滑水平地面上,有一质量的平板小车,小车的右端有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车上A点处的质量为的木块(视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间有摩擦,与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计.现小车与木块一起以的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以的速度水平向左运动,取.(i)求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;(ii)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能;