在竖直平面内有一个光滑的半圆轨道,轨道两端连线即直径在竖直方向,轨道半径为0.9m,一个质量为0.5kg的小球以一定的初速度滚上轨道(g=10m/s2)。求:(1)小球在最高点不脱离轨道的最小速率是多少?(2)小球在最高点速率v=4m/s时,小球对轨道的压力是多少?(3)小球以v=4m/s的速率从最高点离开轨道,落地时的速度大小?速度方向与地面夹角的正切值?
如图所示,直角坐标系Oxy位于竖直平面内,x轴与绝缘的水平面重合,在y轴右方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场.质量为m2=8×10-3kg的不带电小物块静止在原点O,A点距O点l=0.045m,质量m1=1×10-3kg的带电小物块以初速度v0=0.5m/s从A点水平向右运动,在O点与m2发生正碰并把部分电量转移到m2上,碰撞后m2的速度为0.1m/s,此后不再考虑m1、m2间的库仑力.已知电场强度E=40N/C,小物块m1与水平面的动摩擦因数为μ=0.1,取g=10m/s2,求:(1)碰后m1的速度;(2)若碰后m2做匀速圆周运动且恰好通过P点,OP与x轴的夹角θ=30°,OP长为lop=0.4m,求磁感应强度B的大小;(3)其它条件不变,若改变磁场磁感应强度的大小为B/使m2能与m1再次相碰,求B/的大小?
如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角为θ,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向垂直轨道向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑,设下滑过程中杆ab始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道有足够的长度且电阻不计,求:(1)金属杆的最大速度是多少;(2)当金属杆的速度刚达到最大时,金属杆下滑的距离为S,求金属杆在此过程中克服安培力做的功;(3)若开始时就给杆ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动(a>gsinθ),求拉力F与时间t的关系式?
如图所示,在一二象限内范围内有竖直向下的运强电场E,电场的上边界方程为。在三四象限内存在垂直于纸面向里、边界方程为的匀强磁场。现在第二象限中电场的上边界有许多质量为m,电量为q的正离子,在处有一荧光屏,当正离子达到荧光屏时会发光,不计重力和离子间相互作用力。(1)求在处释放的离子进入磁场时速度(本小题x可作为已知量)。(2)若仅让横坐标的离子释放,它最后能经过点,求从释放到经过点所需时间t.(3)若同时将离子由静止释放,释放后一段时间发现荧光屏上只有一点持续发出荧光。求该点坐标和磁感应强度。
如图所示,两平行导轨间距L=0.1 m,足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接,倾斜部分与水平面的夹角θ=30°,垂直斜面方向向上的磁场的磁感应强度B=0.5 T,水平部分没有磁场.金属棒ab质量m=0.005 kg,电阻r=0.02 Ω,运动中与导轨有良好接触,并且垂直于导轨,电阻R=0.08 Ω,其余电阻不计,当金属棒从斜面上离地高h=1.0 m以上任何地方由静止释放后,在水平面上滑行的最大距离x都是1.25 m(取g=10 m/s2).求:(1)棒在斜面上的最大速度;(2)水平面的动摩擦因数;(3)从高度h=1.0 m处滑下后电阻R上产生的热量。
一长=0.80m的轻绳一端固定在点,另一端连接一质量=0.10kg的小球,悬点距离水平地面的高度H = 1.00m。开始时小球处于点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到点时,轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2。求: (1)当小球运动到点时的速度大小;(2)绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点,求C点与点之间的水平距离;(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。