(19分)如图所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处距A点2d(AG⊥AC)。不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内,求:⑴此离子在磁场中做圆周运动的半径r;⑵离子从D处运动到G处所需时间;⑶离子到达G处时的动能。
杂技演员在做“水流星”表演时,用一根细绳系着盛水的杯子,抡起绳子,让杯子在竖直面内做圆周运动.如图所示,杯内水的质量m=0.5 kg,绳长l=60 cm,求: (1)在最高点水不流出的最小速率; (2)水在最高点速率v=3 m/s时,水对杯底的压力大小.
长L=0.5 m、质量可忽略的杆,其一端固定于O点,另一端连有质量m=2 kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动.当通过最高点时,如图所示,求下列情况下,杆受到的力(计算出大小,并说明是拉力还是压力,g取10 m/s2): (1)当v=1 m/s时,杆受到的力多大,是什么力? (2)当v=4 m/s时,杆受到的力多大,是什么力?
质量为25 kg的小孩坐在质量为5 kg的秋千板上,秋千板离拴绳子的横梁2.5 m.如果秋千板摆动经过最低点的速度为3 m/s,这时秋千板所受的压力是多大?每根绳子对秋千板的拉力是多大?(g取10 m/s2)
如图2-3-17所示,自行车和人的总质量为M,在一水平地面上运动.若自行车以速度v转过半径为R的弯道.求: (1)自行车的倾角应多大? (2)自行车所受的地面的摩擦力多大?
如图所示,OM=MN=R.两个小球质量都是m,a、b为水平轻绳.两小球正随水平圆盘以角速度ω匀速同步转动.小球和圆盘间的摩擦力可以不计.求: (1)绳b对小球N的拉力大小; (2)绳a对小球M的拉力大小.