(9分) 如图所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板,其上有一小孔P,OP=0.5m.现有一质量m=4×10-20kg、电荷量q=+2×10-14C的粒子,从小孔以速度v0=3×104m/s水平射向磁感应强度B=0.2T、方向垂直纸面向外的圆形磁场区域,且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;(2)粒子在磁场中运动的时间;(3)圆形磁场区域的最小半径.
如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环,棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计。求: (1)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功W; (2)从断开轻绳到棒和环都静止,棒运动的路程S。
如图甲所示,有一倾角为300的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为M的木板,开始时质量为的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去F(假设斜面与木板连接处用小圆弧平滑连接)。此后滑块和木板在水平面上运动的图像如图乙所示,,求: (1)水平作用力F的大小; (2)滑块开始下滑时的高度; (3)木板的质量。
如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成300角固定放置。将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口。现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.(重力加速度为g) (1)求小物块下落过程中的加速度大小; (2)求小球从管口抛出时的速度大小; (3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于
某地“欢乐谷”大型的游乐性主题公园,园内有一种大型游戏机叫“跳楼机”。让人体验短暂的“完全失重”,非常刺激。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处,然后由静止释放。为研究方便,认为人与座椅沿轨道做自由落体运动2s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零,然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面。(取)求: (1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大? (2)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍?
有一倾角为()的斜面C,上面有一质量为m的长木板B,其上下表面与斜坡平行:B上有一质量也为m的物块A,A和B均处于静止状态,如图所示,假设在极短时间内,A.B间的动摩擦因数为减小为,B.C间的动摩擦因数减小为0.5,A.B开始运动,此时刻为计时起点:在第2s末,B的上表面突然变为光滑,保持不变,已知A开始运动时,A离B下边缘的距离,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小为,求: (1)在时间内A和B的加速度大小: (2)A在B上的总的运动时间。