(18分) 在直角坐标系第一象限与第三象限分布有如图所示的匀强磁场和匀强电场,电场强度为E、磁感应强度为;现在第三象限中从P点以初速度沿x轴方向发射质量为,带的离子,离子经电场后恰从坐标原点O射入磁场。(1)已知P点的纵坐标为,试求P点的横坐标x;(2)若离子经O点射入磁场时的速度为2,试求离子在磁场中运动的时间及磁场出射点距O点的距离d。
质量为m =5×103 kg的汽车,额定功率为P =6×104W,如果在行驶中,汽车受到的阻力为f =3×103N,求: (1) 汽车能够达到的最大速度; (2) 如果汽车以额定功率行驶,那么当汽车速度为5m/s时,其加速度; (3) 如果汽车以10m/s的速度匀速行驶,发动机的实际功率。
如图所示,粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,整个装置竖直放置,C是最低点,圆心角θ=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R =1m,斜面长L=4m,现有一个质量m =0.1kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑,物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为μ=0.25。不计空气阻力,g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8,求: (1)物体P第一次通过C点时的速度大小; (2)物体P第一次通过C点时对轨道的压力; (3)物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动到最高点E,接着从空中又返回到圆轨道和斜面,在这样多次反复的整个运动过程中,物体P对C点处轨道的最小压力min。
如图所示,质量为M倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数足够大,斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为L时将物块由静止开始释放,物块将在某一平衡位置两侧做简谐运动,在运动过程中斜面体始终处于静止状态,重力加速度为g,求: (1)物块处于平衡位置时弹簧的伸长量; (2)依据简谐运动的对称性,求物块m在运动的最低点的加速度的大小; (3)若在斜面体的正下方安装一个压力传感器,求在物块m运动的全过程中,此压力传感器的最大示数。
如题图所示,空气中在一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,求: (1)这束光在玻璃柱体内的折射角; (2)这束光在玻璃柱体内的速度; (3)圆弧AB上有光透出部分的弧长。
一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时刻,其波形图分别如图中的实线和虚线所示,求: (1)该波的振幅和波长? (2)若这列波向右传播,波速是多少?若这列波向左传播,波速是多少?