如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为450的斜面相碰到。已知圆轨道半径为R=1m,小球的质量为m=1kg,g取10m/s2。求(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离(2)小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力NB的大小和方向?
如图所示,半圆轨道的半径为R=10m,AB的距离为S=40m,滑块质量m=1kg,滑块在恒定外力F的作用下从光滑水平轨道上的A点由静止开始运动到B点,然后撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且滑块通过最高点C后又刚好落到原出发点A;g=10m/s2 求:(1)滑块在C点的速度大小vc (2) 在C点时,轨道对滑块的作用力NC (3)恒定外力F的大小
如图所示,纸面内有 E 、 F 、 G 三点, ∠GEF =30°, ∠EFG =135°,空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为 B ,方向垂直于纸面向外。先使带有电荷量为 q ( q >0)的点电荷 a 在纸面内垂直于 EF 从 F 点射出,其轨迹经过 G 点;再使带有同样电荷量的点电荷 b 在纸面内与EF成一定角度从 E 点射出,其轨迹也经过 G 点,两点电荷从射出到经过 G 点所用的时间相同,且经过 G 点时的速度方向也相同。已知点电荷 a 的质量为 m ,轨道半径为 R ,不计重力,求: (1)点电荷 a 从射出到经过 G 点所用的时间; (2)点电荷 b 的速度大小。
一质量 m =0.6 kg 的物体以 v 0 =20 m/s 的初速度从倾角为30°的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时,其动能减少了 △ E k =18 J ,机械能减少了 △E=3J ,不计空气阻力,重力加速度 g =10 m/s 2,求: (1)物体向上运动时加速度的大小; (2)物体返回斜坡底端时的动能。
如图,两根相距 l=0.4m 、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值 R=0.15Ω 的电阻相连。导轨 x>0 一侧存在沿 x 方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率 k=0.5T/m , x=0 处磁场的磁感应强度 B 0 =0.5T 。一根质量 m=0.1kg 、电阻 r=0.05Ω 的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从 x=0 处以初速度 v 0 =2m/s 沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:
(1)同路中的电流;
(2)金属棒在 x=2m 处的速度;
(3)金属棒从 x=0 运动到 x=2m 过程中安培力做功的大小;
(4)金属棒从 x=0 运动到 x=2m 过程中外力的平均功率。
半径为 R ,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强火小沿半径分布如图所示,图中 E 0 已知, E-r 曲线下 O-R 部分的面积等于 R-2R 部分的面积。 (1)写出 E-r 曲线下面积的单位; (2)己知带电球在 r⩾R 处的场强 E=kQ/r2 ,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量 Q 为多大? (3)求球心与球表面间的电势差 △R ; (4)质量为 m ,电荷量为 q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到 2R 处?