(16分)如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径R=15m的四分之一圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央,一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍,试求:⑴高度H的大小;⑵讨论此球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由;⑶小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小和方向。
一根弹性细绳原长为L,劲度系数为k,将其一端穿过一个光滑小孔O(其在水平地面上的投影点为O′)的固定的木板,系在一个质量为m的滑块A上,A放在水平地面上.小孔O离绳固定端的竖直距离为L,离水平地面高度为h(h<),滑块A与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的μ倍.问: (1)当滑块与O′点距离为r时,弹性细绳对滑块A的拉力为多大?水平地面对滑块A的支持力为多大? (2)滑块处于怎样的区域内时可以保持静止?其面积大小?
甲车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,乙车以8m/s的速度与甲车平行同向匀速直线运动.甲车经过乙车旁边开始以大小为4m/s2的加速度刹车,从甲车开始刹车计时.求: (1)乙车追上甲车前,两车相距的最大距离; (2)乙车追上甲车所用的时间.
如图所示,悬挂在天花板下重60N的小球,在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向θ=30°角,求风对小球的作用力和绳子的拉力.
某市规定,汽车在学校门前马路上的行驶速度不得超过40km/h,一次一辆汽车在校门前马路上遇紧急刹车情况,由于车轮抱死,滑行时马路上留下一道笔直的车痕,交警测量了车痕的长度为9m,又从监控资料上确定了该车从刹车到停止的时间为1.5s,立即判断出这辆车有没有违章超速,为什么?
如图所示,在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场:垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场II,O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点OM=MP=L.在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从电场中坐标为(﹣2L,﹣L)的点以速度υ0沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入区域I又从M点射出区域I(粒子的重力忽略不计). (1)求第三象限匀强电场场强E的大小; (2)求区域I内匀强磁场磁感应强度B的大小; (3)如带电粒子能再次回到原点O,问区域II内磁场的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O的时间间隔为多少?