如图示,倾角为的斜面体固定在水平面上,质量为的方形物块放在斜面上保持静止,已知当地的重力加速度为。求:(1)斜面对物块的支持力和摩擦力的大小。(2)若对物块施加一个水平向右的作用力,使斜面对物块的摩擦力刚好为零。这个作用力多大?此时斜面对物块的支持力变为多大?
如图所示,虚线与轴的夹角为=60°,在此角范围内有垂直于平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为(>0)的粒子从左侧平行于轴射入磁场,入射点为。粒子在磁场中运动的轨道半径为。粒子离开磁场后的运动轨迹与轴交于点(图中未画出),且=。不计重力。求点到点的距离和粒子在磁场中运动的时间。
一电荷量为(>0)、质量为的带电粒子在匀强电场的作用下,在=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示。不计重力,求在=0到=的时间间隔内
(1)粒子位移的大小和方向; (2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。
一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为,每节货车车厢的长度为,货车车厢间距忽略不计。求 (1)客车运行的速度大小;
(2)货车运行加速度的大小。
蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初,运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段。 把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小 (为床面下沉的距离,为常量)。质量的运动员静止站在蹦床上,床面下沉;在预备运动中,假设运动员所做的总共全部用于其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为。取重力加速度,忽略空气阻力的影响。 (1)求常量,并在图中画出弹力随变化的示意图;
(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度;
(3)借助 图像可以确定弹性做功的规律,在此基础上,求 和的值
如图所示,两平行金属板间距为,电势差为,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为的匀强磁场。带电量为、质量为的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:
(1)匀强电场场强的大小; (2)粒子从电场射出时速度的大小; (3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径。