(17分)如图所示,在xoy平面上,直线OM与x轴正方向夹角为45o,直线OM左侧存在平行y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向。直线OM右侧存在垂直xoy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场。一带电量为q,质量为m带正电的粒子(忽略重力)从原点O沿x轴正方向以速度vo射入磁场。此后,粒子穿过磁场与电场的边界三次,恰好从电场中回到原点O。(粒子通过边界时,其运动不受边界的影响)求: (1)粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径;(2)匀强电场的强度;(3)粒子从O点射出至回到O点的时间。
如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=1m,转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置.现使一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但不反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为0,沿切线方向的分速度不变.此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔.已知A、B到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为θ=30°,不计空气阻力,g取l0m/s2,求: (1)小物块刚下落到B点时,在与B点碰撞前的瞬时速度的大小; (2)小物块到达C点时受到轨道的支持力的大小; (3)转筒轴线距C点的距离L; (4)转筒转动的角速度ω.
如图甲所示,质量m=5kg的物体静止在水平地面上的O点,如果用F1=20N的水平恒定拉力拉它时,运动的位移-时间图象如图乙所示;如果水平恒定拉力变为F2,运动的速度-时间图象如图丙所示.求: (1)物体与水平地面间的动摩擦因数; (2)拉力F2的大小。(g=10m/s2)
2008年9月27日,“神舟七号”航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动,这是我国航天发展史上的又一里程碑。已知引力常量为G,地球质量为M,地球半径为R. 飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,距地面的高度为h,求: ⑴ 飞船加速度a的大小;⑵ 飞船速度v的大小.
如图所示,木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变,当θ=30°时,可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0= 10m/S的速度沿木板向上运动,随着θ的改变,小物块沿木板滑行的距离x将发生变化,重力加速度g=10m/s2。 (1) 求小物块与木板间的动摩擦因数; (2) 当θ角满足什么条件时,小物块沿木板滑行的距离最小,并求出此最小值
如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30kg,人的质量M=50kg,g取10 m/s2.试求: (1)此时人对地面的压力的大小; (2)轻杆BC和绳AB所受力的大小.