如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向里.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为V0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力.求: (1)电场强度的大小.(2)粒子到达P2时速度的大小和方向.(3)磁感应强度的大小.
(10分)如图所示,传送皮带始终保持v=2m/s的速度顺时针转动,传送带与水平地面倾角为θ=370,一质量m=0.5kg的小物块以v0=6m/s的速度从A点平行AB滑上传送带。设小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,传送带两端点A.B间的距离L=5m,g取10m/s2,求: (1)小物体由A运动多长时间速度与传送带一致? (2)小物块能到达B点吗?若能,小物体到达B点的速度是多少?若不能,距B点最近多远?
(9分)质量为m=35kg的小孩坐在M=15kg的雪橇上,大人用与水平方向成θ=37°斜向上的拉力拉雪橇,力的大小为F=100N,雪橇与地面间的动摩擦因数为μ=0.15,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求: (1)雪橇对地面的压力大小FN; (2)雪橇运动的加速度大小a; (3)大人持续向前拉雪橇x=14m时的速度v的大小。
(9分)一物体受到竖直向上拉力F的作用由静止开始向上运动,如图所示,当拉力F=42N时,物体向上的加速度a=4.0m/s2,不计空气阻力,g取10m/s2。求: (1)前2s内的位移x的大小; (2)第2s末的速度v的大小; (3)物体的质量m。
用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端并开始返回。在此情况下,物体从底端到顶端所需时间为t,从顶端滑到底端所需时间也为t。若物体回到底端时速度为10m/s,试问: (1)推力F与物体所受斜面摩擦力Ff之比为多少? (2)斜面顶端和底端的高度差h为多少?
如图所示,半径R=0.5m的光滑圆环上套有一质量为m=0.1kg的小环,当圆环绕着过环心的竖直轴匀速旋转时,若环每秒钟恰好转过2圈,求小环偏离圆环最低点的高度h。(取g≈π2)