如图所示,在半径为的圆形区域内有水平向里的匀强磁场,磁感应强度B,圆形区域右侧有一竖直感光板,从圆弧顶点P以速率的带正电粒子平行于纸面进入磁场,已知粒子的质量为m,电量为q,粒子重力不计。⑴若粒子对准圆心射入,求它在磁场中运动的时间;⑵若粒子对准圆心射入,且速率为,求它打到感光板上时速度的垂直分量;⑶若粒子以速度从P点以任意角入射,试证明它离开磁场后均垂直打在感光板上。
(6分)宇航员在未知星球上可用竖直上抛法测定星球表面的重力加速度。在某星球表面附近以速度V0竖直上抛物体,测出物体从抛出到落回所需时间为t,已知该星球半径为R .则: ①此星球表面的重力加速度? ②卫星绕此星球做匀速圆周运动的最大速度?
如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑圆轨道,在离B距离为的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,然后沿半圆轨道运动到C处后,又正好落回到A点,求: (1)试推导小球在C点飞出时的速度表达式(用、、表示); (2)欲完成上述运动,当为何值时推力做的功最小?最小值为多少? (3)若水平恒力做的功与的关系如图所示,试求小球的质量和圆轨道半径。(取)
某老师为说明摩擦可以是动力,将黑板刷置于水平桌面上的书的右端,用水平向右的恒定拉力可将书迅速拉出,而黑板在摩擦力作用下向右运动起来.已知黑板刷和书的质量均为=100g,各接触面间的动摩擦因素均为0.3,取。 (1)要使书相对于黑板刷运动,求所需拉力的大小? (2)若要人眼感知黑板刷有明显移动,黑板刷(可视为质点)移动的距离必须超过4cm,已知书的长度L=10cm,书的厚度不计,求所需的拉力。
我国城市交通路口灯,绿灯即将结束时闪烁3s后变3s黄灯提示再转为红灯,2013年1月1日实施新的交通规定;黄灯亮时,车头已经越过停车线的车辆继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为。 (1)某车在绿灯开始闪烁时刹车,要使车在绿灯闪烁的时间内停下来,且刹车距离不得大于15m,若刹车过程视为匀减速直线运动,该车刹车前的行驶速度不能超过多少? (2)若某车正以的速度驶向路口,当驾驶员看到绿灯开始闪烁时,经0.5s反应时间后开始刹车,该车在黄灯刚亮时恰好停在停车线上,刹车过程视为匀减速直线运动,求绿灯开始闪烁时,该车距停车线的距离。
如图所示,MN为平行板电容器C两极板,极板长为L,两极板的间距为d,虚线到M板距离为d,右端为屏,屏足够大与极板垂直,到极板右端的距离为D。有一细电子束沿图中虚线以速度v0连续不断地射入电场且能穿出。已知电子电量为e,电子质量为m,平行板电容器极板间可调偏转电压为UMN,忽略细电子束的宽度及电子所受的重力及电子间的相互作用力。求: (1)两板间所加偏转电压UMN的范围 (2)若两板间电压恒定为,且N板电势比M板高,电子飞出平行板时的动能多大? (3)在(2)这种情况下,电子到达屏上时,它离O点的距离y。