(18分)如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为,电场左边界与y轴重合,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里,一带正电粒子从坐标原点O点以速度沿垂直电场方向射入电场,在电场中的偏转位移为,从B(图中未画出)点由电场射入磁场,当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,(带电粒子重力不计)求:(1)电场强度E和磁感应强度B的比值E/B; (2)粒子在电、磁场中运动的总时间及C点坐标;
质量为m的小物块,用轻弹簧固定在斜面体上,斜面的倾角为,轻弹簧的劲度系数为k,如图所示.整个装置放在电梯内. (1)若斜面光滑,电梯静止时弹簧的伸长量为x.如果电梯竖直向上做匀加速直线运动,弹簧的伸长量为2 x.求电梯竖直向上加速运动时的加速度. (2)若斜面不光滑,斜面与物块之间的动摩擦因数为,弹簧的伸长量也为2 x,求此时电梯上升加速度的最大值.(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)
在某一旅游景区,建有一山坡滑雪运动项目.某段斜坡可看成倾角的斜面,一名滑雪者总质量m=80kg,他在这段斜坡上从静止开始匀加速下滑50m时,其速度增大到20m/s,(不计空气阻力,取g=10m/s2)问: (1)滑雪者在下滑过程中受到的摩擦力f为多大? (2)滑板与雪地之间的动摩擦因数μ为多大?
如图所示,一辆汽车以72km/h的速度在平直的公路上行驶,司机突然发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,汽车经过4s停下来,使小鹿免受伤害.假设汽车刹车过程中做匀减速运动,试求: (1)汽车刹车过程中加速度的大小; (2)汽车刹车过程中经过的距离.
某人欲将质量m=2.0×102kg的货箱推上高h=1.0m的卡车,他使用的是一个长L=5.0m的斜面(斜面与水平面平滑连接),如图所示。假设货箱与水平面和斜面的动摩擦因数均为μ=0.10,此人沿平行于地面和斜面对货箱所能施加的最大推力均为Fm=4.0×102N。(g=10m/s2)。 (1)从斜面底端用平行于斜面的力把货箱匀速推上卡车,需多大的推力? (2)若在推货箱时此人用了最大的推力,且在水平面和斜面上时,人对货箱所施加的推力Fm分别平行与水平面和斜面,那么,为把静止在水平地面上的货箱推到斜面顶端的卡车上,需从距A点至少多远的地方推动货箱? (3)有同学认为,为将货箱推上卡车,此人必需要用最大的力推箱子,这样做功才是最少。你认为他的想法是否正确?(设此人的推力始终与水平面和斜面平行)。
以40m/s运动的高速赛车,在直道上运动时突然发现有一故障需要排除,运动员有两种停车方式可供选择: (1)关闭发动机并立即刹车,赛车可获得8m/s2的加速度 (2)关闭发动机,但不刹车,任其慢慢停车,赛车可获得2m/s2的加速度 故障排除后,赛车又能以8m/s2的加速度匀加速起动,达到40m/s的速度后又匀速运动。 假如直道足够长,你认为哪一种停车方式对运动员的比赛成绩影响较小?二种方式成绩会相差多少?