如图所示,纸面内有E、F、G三点,∠GEF=30°,∠EFG=135°,空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.先使带有电荷量为q(q>0)的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出,其轨迹经过G点;再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出,其轨迹也经过G点,两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同,且经过G点时的速度方向也相同.已知点电荷a的质量为m,轨道半径为R,不计重力,求:(1)点电荷a从射出到经过G点所用的时间;(2)点电荷b的速度大小。
中子星的质量大约与太阳的质量相等,为2Kg,其半径为10Km.(已知G=6.67N·m2/Kg2,要求结果保留两位有效数字)求:(1)此中子星表面的自由落体运动的加速度?(2)绕中子星做圆周运动的小卫星的最大运行速度是多少?
如图所示,足够长的斜面AB的倾角为β,斜面下端与光滑的圆弧轨道BCDE的B端相切,C为圆弧的最低点,圆弧半径为R。现有一质量为m的小物体从斜面上的某处无初速度的滑下,已知物体与斜面间的动摩擦因素为μ。求:(1)要使小球通过圆弧轨道的最高点,则释放点距斜面的底端至少多高?(2)若在斜面上与D点等高处释放,小物体在运动过程中通过C点时,对轨道的最小压力?
如图所示,在水平路面上一人骑着额定功率为1.8KW的摩托车(其总质量为150Kg,可视为质点),以某速度v0 (v0<vmax)匀速运动,突然发现前方100m处有一壕沟,其壕沟宽5m,左右高度差1.25m。现立即以额定功率加速行驶。(已知摩托车运动受到路面的平均阻力为其所受支持力的K倍,K=0.02,不计空气阻力,g取10m/s2)求:(1)摩托车要飞越壕沟,达到壕沟前的速度至少应为多大?(2)从加速开始,若经5.5s恰好安全的飞过壕沟,则摩托车的速度v0的大小?
如图甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,导轨左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接。在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场,CE长为2m,CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示,在t=0时,一阻值为2Ω的金属棒在水平恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,在金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:(1)通过小灯泡的电流?(2)恒力F的大小?(3)金属棒的质量?
如图所示,水平放置的两光滑金属导轨相距为L,在其左端接一阻值为R的电阻,其上垂直导轨放置一质量为m的导体棒(除R外其余电阻不计)。整个装置处在磁感应强度为B,方向垂直导轨平面的匀强磁场中,现在棒上施加一水平向右的恒力F,使棒向右运动(摩擦不计)。(1)求当棒的速度达到最大速度的一半时的加速度?(2)当棒达到最大速度后撤去力F,在这以后电阻R可以放出多少焦耳的热量?