如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场,其边界AB、CD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为负q的粒子沿与左边界成30o的方向射入磁场,粒子重力不计.求:(1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度?(2)若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压多大?(3)若带电粒子的速度是,并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到CD边界的范围?
(14分)如图甲所示,一质量为m="1" kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用并向右运动,第3 s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5 s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,(g取10 m/s2)求: (1)A与B间的距离; (2)水平力F在5 s内对物块所做的功.
如图有一半径为r="0.2" m的圆柱体绕竖直轴OO′以ω="9" rad/s 的角速度匀速转动.今用力F将质量为1 kg的物体A压在圆柱侧面,使其以v0="2.4" m/s的速度匀速下降.若物体A与圆柱面的摩擦因数μ=0.25,求力F的大小.(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用,不能随轴一起转动.)
一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2 m,它们的下端平齐并固定,另一端自由,如图所示.当压缩此组合弹簧时,测得弹力与弹簧压缩量的关系如图所示.试求这两根弹簧的劲度系数k1和k2.
如图所示,间距的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置,导轨电阻不计,导轨上端连有的电阻,磁感应强度为的匀强磁场垂直导轨平面向上,时刻有一质量,电阻的金属棒,以的初速度从导轨上某一位置开始沿导轨向上滑行,金属棒垂直导轨且与导轨接触良好,与此同时对金属棒施加一个沿斜面向上且垂直于金属棒的外力,使金属棒做加速度大小为的匀减速直线运动,则: (1)时,外力的大小? (2)若已知金属棒运动从开始运动到最高点的过程中,电阻上产生的热量为,求此过程中外力做的功? (3)到最高点后,撤去外力,经过足够长时间后,最终电阻上消耗的功率是多少?
如图18所示,在xOy平面内某介质中有一列波源位于O点沿x 轴正方向传播的简谐横波,在t=0时,P点(x=20cm处)位于波峰,t=1s时,P点位于平衡位置,且速度方向向下,Q点(x=80cm处)位于平衡位置下方的最大位移处。已知此波的振幅,波长,周期求: (1)画出时,PQ之间的波形图(把图画在答题卷的相应位置) (2)该波在介质中的波速 (3)在图19中画出波源O点的振动图像(把图画在答题卷的相应位置)