在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间t做周期性变化的图象如图所示。x 轴正方向为E的正方向,垂直纸面向里为B的正方向。在坐标原点O有一粒子P,其质量和电荷量分别为m和+q.不计重力。在t=τ2时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动。 (1)求P在磁场中运动时速度的大小v0; (2)求B0应满足的关系; (3)在t0(0<t0<τ2)时刻释放P,求P速度为零时的坐标。
如图所示,在倾角为的斜面上,有一质量为M的滑块在平行于斜面的外力作用下加速下滑,滑块上悬挂小球的细线恰好处于水平方向,已知小球的质量为m,滑块与斜面间的摩擦因数为。试求: (1)小球运动的加速度大小; (2)此时作用在滑块上的外力F的大小。
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m =2㎏,动力系统提供的恒定升力F ="28" N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2。 (1)第一次试飞,飞行器飞行t1 =" 8s" 时到达高度H =" 64" m。求飞行器所受阻力f的大小; (2)第二次试飞,飞行器飞行t2 =" 6s" 时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h; (3)为了使第二次试飞飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3。
如图所示,物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑,随后在水平面上作匀减速运动,最后停止于C点,已知AB=4m,BC=6m,整个运动历时10s,求AB和BC运动的加速度。
明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事,按照明明讲的故事情节,聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事.在讲故事之前,先回答下列问题. (1)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发? (2)乌龟做的是什么运动? (3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次? (4)哪一个先通过预定位移到达终点?
如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计).粒子从O1孔漂进(初速不计)一个水平向右的加速电场,再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1,方向如图.虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B2(图中未画出).有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电,宽度很窄,厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图),a、c两点恰在分别位于PQ、MN上,ab=bc=L,α= 45°.现使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域. (1)求加速电压U1. (2)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,不计与板碰撞的时间.求粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间是多少?