如图所示,在x-o-y坐标系中,以(r,0)为圆心、r为半径的圆形区域内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。在y > r的足够大的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。从O点以相同速率向不同方向发射质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r。已知质子的电荷量为q,质量为m,不计质子所受重力及质子间相互作用力的影响。(1)求质子射入磁场时速度的大小;(2)若质子沿x轴正方向射入磁场,求质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间;
光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点平滑连接,导轨半径为R,一个质量m的小物块在A点以v0=3的速度向B点运动,如图所示, AB=4R,物块沿圆形轨道通过最高点C后做平抛运动,最后恰好落回出发点A。( g取10 m/s2),求: (1) 物块在C点时的速度大小vC; (2) 物块在C点处对轨道的压力大小FN; (3) 物块从B到C过程阻力所做的功。
如图所示,一质量为m的物块从光滑斜面顶端的A点由静止开始下滑,A点到水平地面BC的高度H=2m,通过水平地面BC(BC=2m)后滑上半径为R=1m的光滑1/4圆弧面CD,上升到D点正上方0.6m(图中未画出最高点)后又再落下。(设各轨道连接处均平滑且物块经过时无能量损失, g取10 m/s2)。求: (1)物块第一次到达B点时的速度vB; (2)物块第一次从B到C克服阻力所做的功; (3)物块最终停在距B点右侧多远处?
太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Glicsc581”运行的行星“Gl-581c” 却很值得我们期待。该行星的温度在0℃到40℃之间,质量是地球的6倍,直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日。“Glicsc581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体,绕其中心天体做匀速圆周运动,则求: (1).如果人到了该行星,其体重是地球上的体重的多少倍? (2).该行星与“Glicsc581”的距离是日地距离的多少倍?(结果不用整理到最简,可带小数和根号)
质量为m =5×103 kg的汽车,在t=0 时刻速度v0=10 m/s,随后以P=6×104 W的额定功率沿平直公路继续前进,经t="72" s达到最大速度。该汽车所受恒定阻力是其重力的0.05倍,取g = 10m/s2,求: (1)汽车的最大速度vm; (2)汽车在72 s内经过的路程s。
下图为某小型企业的一道工序示意图,图中一楼为原料车间,二楼为生产车间.为了节约能源,技术人员设计了一个滑轮装置用来运送原料和成品,在二楼生产的成品装入A箱,在一楼将原料装入B箱,而后由静止释放A箱,若A箱与成品的总质量为M=20kg,B箱与原料的总质量为m=10kg,这样在A箱下落的同时会将B箱拉到二楼生产车间,当B箱到达二楼平台时可被工人接住,若B箱到达二楼平台时没有被工人接住的话,它可以继续上升h=1m速度才能减小到零.不计绳与滑轮间的摩擦及空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,求: (1)一楼与二楼的高度差H; (2)在AB箱同时运动的过程中绳对B箱的拉力大小.