如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。求:(1)小球到达N点时速度的大小;(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能的大小;(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度的大小。
如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B="0.10" T,磁场区域半径r= m,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外,两区域切点为C.今有质量m=3.2×10-26 kg、带电荷量q=1.6×10-19 C的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度v=106 m/s正对O1的方向垂直射入磁场,它将穿越C点后再从右侧区穿出.求:该离子通过两磁场区域所用的时间.离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离).
如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于mg/q)。试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功。证明物块离开轨道落回水平面时的水平距离与场强大小E无关,且为一常量。
如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有沿-y方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于平面向外的匀强磁场。现有一质量为m,带电量为-q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3L、L)的P点开始运动,接着进入磁场,最后由坐标原点射出,射出时速度方向与y轴方间夹角为45º,求: 粒子从O点射出时的速度v和电场强度E; 粒子从P点运动到O点过程所用的时间。
如图所示,固定的光滑圆弧轨道的半径为0.8m,点与圆心在同一水平线上,圆弧轨道底端点与圆心在同一竖直线上. 点离点的竖直高度为0.2m.物块从轨道上的点由静止释放,滑过点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,取10m/s2.求物块从点下滑到点时速度的大小.若物块从点下滑到传送带上后,又恰能返回到点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间.
航模兴趣小组设计出一架遥控飞机,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时,飞机从地面由静止开始竖直上升。设飞机飞行时所受的阻力大小不变,g=10m/s则第一次试飞,飞机飞行t=8s时到达的高度H=64m。求飞机所受阻力的f的大小。第二次试飞,飞机飞行t=6s时遥控器出现故障,飞机立即失去升力。求飞机能到达的最大高度h。