有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置,其原理如题图所示,两带电金属板间有匀强电场,方向竖直向上,其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷(电荷量与质量之比)均为1k的带正电颗粒,以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线O`O进入两金属板之间,其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场,然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g,PQ=3d,NQ=2d,收集板与NQ的距离为l,不计颗粒间相互作用。求
(1)电场强度E的大小; (2)磁感应强度B的大小; (3)速率为λv0λ>1的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离。
总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v﹣t图,试根据图象求:(g取10m/s2) (1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小; (2)估算14s内运动员下落的高度; (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
低空跳伞属于极限运动中的滑翔项目,一般在高楼、悬崖、高塔、桥梁等固定物上起跳。设有一运动员参加低空跳伞比赛,先在空中做自由落体运动,5s末时打开降落伞,开伞后以5m/s2的加速度做匀减速运动,9s刚好着陆。(取g=10m/s2)求: (1)运动员在5s末的速度的大小; (2)运动员到5s末时下落的高度; (3)运动员着陆时前一瞬间的速率。
某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验,实验装置如图1所示。将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上,实验员站在健康秤上相对健康秤静止。使电动扶梯由静止开始斜向上运动,整个运动过程可分为三个阶段,先加速、再匀速、最终减速停下。已知电动扶梯与水平方向夹角为37°。重力加速g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系,如图2所示。 (1)画出加速过程中实验员的受力示意图; (2)求该次测量中实验员的质量m; (3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2。
在消防演习中,消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经2.5s落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接,用来记录消防队员下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况.已知某队员在一次演习中的数据如图所示,求该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少?(g取10m/s2)
Jerry惹恼了Tom,这次Tom发誓一定要在Jerry逃进鼠洞前捉住它.起初Tom、Jerry和鼠洞在同一直线上,Tom距Jerry 3.7m,Jerry距鼠洞10.4m,如图所示,已知Tom的最大加速度和最大速度分别为4m/s2、6m/s,Jerry的最大加速度和最大速度分别为5m/s2、4m/s,设它们同时由静止启动并尽力奔跑,问: (1)Tom与Jerry各自到达最大速度所需的时间分别是多少? (2)假设Jerry能逃回鼠洞,则它从启动到逃回鼠洞共需多少时间? (3)计算Tom需多长时间追到鼠洞,并判断Tom能否在Jerry逃进鼠洞前捉住它.