如图,在空间中有一坐标系xoy,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II,直线OP是它们的边界,区域I中的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外;区域II中的磁感应强度为2B,方向垂直纸面向内,边界上的P点坐标为(4L,3L)。一质量为m,电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I,经过一段时间后,粒子恰好经过原点O,忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)粒子从P点运动到O点的时间至少为多少?(2)粒子的速度大小可能是多少?
如图所示,是一直升机在执行救灾任务,当直升机在灾害现场用软绳吊起一质量为m的物品时,立即沿水平方向以加速度α匀加速离开,已知离开过程中受到水平风力的作用,软绳偏离竖直方向的角度为θ,若不计物品所受浮力及软绳的质量,求:(重力加速度为g) (1)软绳对物品的拉力大小; (2)风力的大小.
如图所示,水平路面CD的左侧有一固定的平台,平台上表面AB长s=3m.光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上,圆轨道半径R=0.4m,最低点与平台AB相切于 A.板长L1=2m,上表面与平台等高,小物块放在板的最右端,并随板一起向平台运动.当板的左端距离平台L=2m时,板与物块向左运动的速度v0=8m/s.当板与平台的竖直墙壁碰撞后,板立即停止运动,物块在板上滑动.已知板与路面的动摩擦因数μ1=0.05,物块与板上表面及轨道AB的动摩擦因数μ2=0.1,物块质量m=1kg,取g=10m/s2. (1)求物块进入圆轨道时对轨道上A点的压力; (2)判断物块能否到达圆轨道的最高点E.如果能,求物块离开E后在平台上的落点到A的距离;如果不能,则说明理由.
中国探月卫星“嫦娥二号”升空后,首先进入周期为的近地圆轨道,然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获,经两次制动后在距离月球表面为的轨道上绕月球做匀速圆周运动. 已知地球质量为,半径为,月球质量为,半径为. 求:“嫦娥二号”绕月球运动时的周期(最终结果用题目中的物理量来表示).
如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置,与水平面夹角为θ,两导轨间距为L0,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。 (1)在加速下滑时,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小; (2)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。 (3)若现在用沿导轨平面垂直于杆的恒力F将金属杆从底端无初速推过足够距离S到达某一位置,立即撤去此恒力。问金属杆从开始上推到滑回底端的全过程中,在回路里产生的焦耳热是多少?
边长为a的正方形空腔内有垂直向内的磁场,顶点处有小孔E,质量为m、电荷量为q的粒子从A点以速度v0沿AD边垂直于磁场射入,如图所示。(带电粒子的重力忽略不计) (1)要使粒子沿轨迹1从B点射出,磁场的磁感应强度应为多少? 粒子在磁场中的运动时间为多少? (2)要使粒子沿径迹2从CD中点E点射出,磁场的磁感应强度应为多少?