游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,如图甲所示。我们把这种情况抽象为如图乙所示的模型:半径为R的圆弧轨道竖直放置,下端与弧形轨道相接,使质量为m的小球从弧形轨道上端无初速度滚下,小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。实验表明,只要h大于一定值,小球就可以顺利通过圆轨道的最高点。(不考虑空气及摩擦阻力)(1)若小球恰能通过最高点,则小球在最高点的速度为多大? 此时对应的h多高?(2)若h′=4R,则小球在通过圆轨道的最高点时对轨道的压力是多少?
一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶,恰在这时一辆摩托车以6m/s的速度匀速从汽车边上超车,试求: (1)汽车追上摩托车之前两车相距最远距离 (2)追上摩托车时汽车的速度
一物体从离地面180m高度处由静止开始自由下落,下落过程中所受阻力不计,已知当地重力加速度大小10m/s2,试求: (1)经过长时间物体落地; (2)物体落地时的速度大小; (3)在落地前的最后1s内下降的高度。
一个质点以初速度v0=2m/s开始做匀变速直线运动,经过t =4s,前进位移x=16m,试求: (1)质点的加速度大小 (2)第6s末质点的速度大小 (3)质点前6s内的平均速度大小
如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界面相互平行,Ⅰ区域存在匀强电场,电场强度E=1.0×104V/m,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=4.0T.三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2= d3=6.25m,一质量m=1.0×10-8kg、电荷量q=1.6×10-6C的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计.试求: ⑴粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v; ⑵粒子在Ⅱ区域内运动的时间t; ⑶粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α.
如图所示,一质量为m,电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后让粒子从小孔S3垂直进入磁感应强度为B的磁场中,最后打到底片D上, 粒子的重力忽略不计。 (1)粒子在S1、S2之间做什么运动? 在S2、S3之间做何种运动,在磁场区域将做何种运动? (2)粒子刚进入磁场时的速度大小 (3)若粒子最终打到底片的D点, S3距离D多远?