如图所示,两平行金属板P1和P2之间的电压为U。一个带负电的粒子在两板间沿虚线所示路径做加速直线运动。 粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B的匀强磁场中,在洛伦兹力的作用下,粒子做匀速圆周运动,经过半个圆周后打在挡板MN上的A点。 已知粒子的质量为m,电荷量为q。 不计粒子重力。 求:(1)粒子进入磁场时的速度v;(2)O、A两点间的距离x。
如图所示电路,已知滑动变阻器R=2W(最大值为4W),定值电阻R0=6W,电源内阻r =1W,当K闭合时,电源功率P=16W,输出功率P出=12W,这时灯泡正常发光,求: 灯泡电阻RL电源电动势e断开K,并使灯泡正常发光R的电阻阻值应调至多大?
(14分)如图18(a)所示,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始 向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k 表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g= 10 m/s2) 图18 (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)比例系数k.
(12分)为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在 一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验.质量为m=50 kg的甲同学站在体重 计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况, 并作出了如图17所示的图象,已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知 该大楼共19层.g取10 m/s2,求: 图17 (1)电梯启动和制动的加速度大小. (2)电梯上升的总高度及该大楼的层高.
(10分)如图16所示,斜面体质量为M,倾角为θ,与水平面间的动 摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面 上,当烧断绳的瞬间,至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面 体,小球才能做自由落体运动到地面?
(14分)如图所示,光滑匀质圆球的直径d=40 cm,质量为M=20 kg,悬线长L=30 cm,正方形物块A的厚度b=10 cm,质量为m=2 kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A轻放于球和墙之间后放手,取g=10 m/s2,求: (1)墙对A的摩擦力为多大? (2)施加一个与墙面平行的外力于物体A上,使物体A在未脱离圆球前贴着墙 沿水平方向做加速度a=5 m/s2的匀加速直线运动,那么这个外力的大小和方 向如何?