如图所示,粒子源S能在图示纸面内的360°范围内发射速率相同、质量为m、电量为+q的同种粒子(重力不计),MN是足够大的竖直挡板,S到板的距离为L,挡板左侧充满垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,求:(1)粒子速度至少为多大,才能有粒子到达挡板?(2)若S发射的粒子速率为,则挡板能被粒子击中部分的长度为多少?(3)若S发射的粒子速率为,粒子到达挡板的最短时间是多少?
如图所示,长为L=6m、质量M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上,其左端有一大小可忽略,质量为m=1kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为0.4,开始时物块与木板都处于静止状态,现对物块施加F=8N,方向水平向右的恒定拉力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(g取10m/s2)小物块的加速度;物块从木板左端运动到右端经历的时间。
如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角 θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:轻绳OA、OB受到的拉力是多大? 乙受到的摩擦力是多大?方向如何?若物体乙的质量m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?
在四川汶川抗震救灾中,一名质量为60 kg训练有素的武警战士从直升机上通过一根竖直的质量为20 kg的长绳由静止开始滑下。开始下滑处在离地面18 m高处,由于武警战士感到时间紧迫,想以最短的时间滑到地面,因此他开始让自己自由下落。已知该武警战士落地的速度不能大于6 m/s,以最大的力量紧握长绳可产生的最大加速度为5 m/s2;长绳的下端恰好着地,当地的重力加速度为g=10 m/s2.求武警战士下滑的最短时间和加速下滑的距离。(可以把武警看成质点)
如图,一质量为m=2kg的物体放在不光滑的水平地面上,受到沿水平方向成θ角的两个共点拉力作用,两个力大小都为8N,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,求:(g="10" m/s2)) 当θ=120°时,物体受到的摩擦力是多少?当θ=60°时,物体受到的摩擦力是多少?当θ=0°且将F1、F2向上转过37°角时,物体受到的合力F的大小是多少在?
当一块磁体靠近超导体时就会产生强大的电流,并对磁体产生排斥作用,用这种排斥力可以使磁体悬浮在空中,磁悬浮列车由此而诞生。由于列车浮起,使列车与轨道间的摩擦力减少到零,假设通过减小列车与空气的摩擦力,可使车速高达200m/s。当然,列车启动与停站均需一个变速过程,设乘客的生理能承受a=0.1g(g为重力加速度,取10m/s2)的加速度。假设上海与乌鲁木齐(设两地相距4×106m)间建设有这样的磁悬浮列车,则从上海到乌鲁木齐市所需最短的时间t。