在平直铁轨上以60m/s速度行驶的动车组车箱内,乘客突然发现,悬挂在箱顶上的物体悬线向车前进方向偏离竖直方向θ=14°角,如下图所示,从此刻起动车组保持该情形不变,求:(tan14°=0.25,g=10m/s2)(1)动车组是匀加速直线运动还是匀减速直线运动;(2)动车组的加速度大小;(3)动车组若作匀减速直线运动,30s内运动的距离。
如图13所示,有一磁感强度的水平匀强磁场,垂直放置一很长的金属框架,框架上有一导体与框架边垂直且始终保持良好接触,由静止开始下滑。已知框架的宽度为,质量为,电阻为,框架电阻不计,取,求: (1) 中电流的方向如何? (2)导体下落的最大速度;(3)导体在最大速度时的电功率。
(10分)如图12所示,在轴上方有匀强磁场,一个质量为,带电量为的的粒子,以速度从点以角射入磁场,粒子重力不计,求: (1)粒子在磁场中的运动时间. (2)粒子离开磁场的位置.
如图所示,竖直放置的正对平行金属板长L,板间距离也为L,两板间有场强为E的匀强电场(电场仅限于两板之间),右极板的下端刚好处在一有界匀强磁场的边界(虚线所示)上,该边界与水平成45°夹角,边界线以右有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电量为e的电子在左侧金属板的中点从静止开始,在电场力作用下加速向右运动,穿过右极板中心小孔后,进入匀强磁场。求:(1)从电子开始运动到进入匀强磁场所需的时间;(2)匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件,才能保证电子从磁场出来后,还能穿越平行金属板间的电场区域。
如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度,水平距离,水平轨道AB长为.小球与水平轨道间的动摩擦因数,重力加速度.则:(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?
如图所示,小球B用轻绳悬挂于O点,球B恰好与水平地面D点接触,水平地面与斜面连接处E可视为一小段圆弧,水平地面DE部分长度L=3.5m。一质量为m的滑块A(可视为质点)从倾角370、高度h =3m的斜面上C点由静止释放,并在水平面上与B球发生弹性碰撞。已知滑块A与接触面的动摩擦因数均是μ = 0.2,O点与C点在同一水平面上,小球B与滑块A质量相等(sin370=0.6,cos370=0.8,g = 10m/s2)。试求:(1)B球与A球第一次碰撞后,A球摆动的最大偏角;(2)B球第1次回到斜面上的高度;(3)B球最终的位置到E处的距离。