如图所示,空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场,电场强度为E,场区宽度为L,在紧靠电场右侧的圆形区域内,分布着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B未知,圆形磁场区域半径为r。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后,在M点离开电场,并沿半径方向射入磁场区域,然后从N点射出,O为圆心,,粒子重力可忽略不计。求:(1)粒子在电场中加速的时间;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
如下图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达小A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m,,小球质量为m=1kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2。试求:(1)求摆线能承受的最大拉力为多大?(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。
如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴匀速转动,规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。在O点正上方距盘面高为h=1.25m处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始,容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。则:(取)(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度应为多大?(3)当圆盘的角速度为6.28rad/s时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离2m,求容器的加速度a为多少?
汽车发动机的额定功率为40KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍(),求:(1)汽车在路面上能达到的最大速度?(2)若汽车以额定功率启动,当汽车速度为10m/s时的加速度?(3)若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间?
据每日邮报2014年4月18日报道,美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,进行科学观测:该行星自转周期为 T,宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近H处自由释放—个小球(引力视为恒力),落地时间为t. 已知该行星半径为r,万有引力常量为G,求:(1)该行星的第一宇宙速度;(2)该行星的平均密度。
如图所示水平传送带,轮的半径均为 1/π,顺时针转动,两轮轴心相距L=8.0m。将一物体轻放在传送带左端,物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4。(1)当传送带以v0=4.0m/s的速度匀速运动时,物体由A端运送到B端所用时间为多少?(2)要想尽快将物体由A端送到B端(设初速度仍为零),轮的转速至少应为多大?(3)在运送物体的过程中物体会在传送带上留下划痕。当物体静止释放在A端时,传送带做初速度v0 = m/s的匀减速运动,物体刚好到达B端,求传送带的加速度大小和划痕的长度 。(结果可用分数表示)