如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力,求:(1)电场强度的大小;(2)粒子到达P2时速度的大小和方向;(3)磁感应强度的大小.
如图所示,粗细均匀的U型玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口且足够长,开始左端空气柱长20cm,两管水银面等高.从右侧管口缓慢加入水银,左管内气柱长变为15cm.温度不变,大气压强为p0=75cmHg. ①加入水银的长度; ②此过程封闭气体吸热还是放热,并说明理由.
如图甲所示,在坐标系中,轴左侧有沿轴正向的匀强电场,场强大小为E;轴右侧有如图乙所示,大小和方向周期性变化的匀强磁场,磁感强度大小B0已知.磁场方向垂直纸面向里为正.时刻,从轴上的p点无初速释放一带正电的粒子,质量为m,电量为q(粒子重力不计),粒子第一次在电场中运动时间与第一次在磁场中运动的时间相等.求 (1)P点到O点的距离; (2)粒子经一个周期沿y轴发生的位移; (3)粒子能否再次经过O点,若不能说明理由.若能,求粒子再次经过O点的时刻; (4)粒子第4n(n=1、2、3)次经过y轴时的纵坐标.
如图所示,水平地面上有一“L”型滑板ABC,竖直高度AB=1.8m.D处有一固定障碍物,滑板右端C到障碍物的距离为1m.滑板左端加上水平向右的推力F=144N的同时,有一小物块紧贴竖直板的A点无初速释放,滑板撞到障碍物时立即撤云力F,滑板以原速率反弹.小物块最终落在地面上.滑板质量M=3kg,物块质量m=1kg,滑板与物块及地面间的摩擦因数均为0.4(取g=10m/s2,已知).求: (1)滑板撞到障碍物前物块的加速度; (2)物块落地时的速度; (3)物块落地时到滑板B端的距离.
某一长直的赛道上,有一辆F1赛车,前方200m处有一安全车以10m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶,试求: (1)赛车何时追上安全车?追上之前与安全车最远相距是多少米? (2)当赛车刚好追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动,问两车再经过多长时间第二次相遇?(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞)
在香港海洋公园的游乐场中,有一台大型游戏机叫”跳楼机”.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40 m高处,然后由静止释放,座椅做自由落体运动。座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动,下落到离地面4.0 m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间是6s. 取g=10m/s2.求: (1)座椅被释放后自由下落的高度有多高? (2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小是多少?