如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知APB部分的半径R=1.0 m,BC段长L=1.5m。弹射装置将一个小球(可视为质点)以v0=5m/s的水平初速度从A点弹入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,落地点D离开C的水平距离s=2m,不计空气阻力,g取10m/s2。求:(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小;(2)小球从A点运动到C点的时间t;(3)桌子的高度h。
如图所示,在y>0的空间中存在着沿y轴正方的匀强电场;在y<0的空间中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场。一个带负电的粒子(质量为m,电荷量为q,不计重力),从y轴上的p(0,b)点以平行x轴的初速度射入电场,经过x轴上的N(2b,0)点。求: (1)粒子经过N点时的速度大小和方向。 (2)已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点,求磁感应强度B和粒子从p到O运动的时间。
如图所示,ABC和DEF是固定在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放。(取g=10m/s2) (1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高? (2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求此h的值。
如图甲所示,空间有一宽为0.2m的匀强磁场区域,磁感应强2T,方向垂直纸面向外,abcd是由均匀电阻丝做成的边长0.1m的正方形线框,总电阻为1Ω,线框以垂直磁场边界的速度10m/s匀速通过磁场区域,在运动过程中,线框ab 、cd两边始终与磁场边界平行,设线框刚进入磁场的位置t=0求: (1)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热; (2)画出线框穿过磁场过程中,cd两端电势差Ucd随时间t变化的图象(不需要分析说明)
如图所示,木板长L=1.6m,质量为M=4.0kg,上表面光滑,下表面与地面间的动摩擦因数为μ=0.4,质量m=1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端,开始时木板与物块均处于静止状态,现给木板以向右的初速度,取g=10m/s2,求: (1)木板所受摩擦力的大小 (2)使小滑块不从木板上掉下来,木板初速度的最大值。
在xoy 平面第Ⅰ、Ⅱ象限中,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强为E=,在第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xoy平面方向如图所示的匀强磁场,磁感应强度B2 =" 2" B1 =" 2" B ,带电粒子a、b先后从第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q两点(图中没有标出)由静止释放,结果两粒子同时进入匀强磁场B1、B2中,再经过时间t第一次经过y轴时恰在点M(0,-)处发生正碰(即碰前两粒子速度方向相反),碰撞前带电粒子b的速度方向与y 轴正方向成60°角,不计粒子重力和两粒子间相互作用。求: (1)两带电粒子的比荷及在磁场中运动的轨道半径; (2)带电粒子释放的位置P、Q两点坐标及释放的时间差。