如图所示,在0≤x≤a、0≤y≤范围内垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xOy平面内,与y轴正方向的夹角分布在0~90°范围内.已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一.求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的 (1)速度的大小; (2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦.
(15分)如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的3/4圆弧轨道,两轨道相切与B点。在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,重力加速度大小为g。求 (1)小球在C点的速度的大小; (2)小球在AB段运动的加速度的大小; (3)小球从D点运动到A点所用的时间。
(15分)如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m,现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g取10m/s2).求: (1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中克服摩擦力做的功; (2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小; (3)小滑块着地时的速度大小和方向。
(15分)如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面(足够长)上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图乙,试求: (1)物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小; (2)物体与斜面间的滑动摩擦因数μ; (3)1s内拉力F的平均功率.
如图所示,两个质量均为2kg的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为4kg的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止, g取10m/s2。试求: (1)任意一个小环对杆的压力; (2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?
飞机着陆后以6m/s2的加速度匀减速运动,若着陆时的速度为120m/s。试求: (1)飞机着陆后25s末时的速度. (2)飞机着陆后15s末时的速度.