如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强方向沿y轴正方向,场强大小为E。在y<0的空间中存在匀强磁场,磁场方向垂直xOy平面(纸面)向外,磁感应强度大小为B。一电量为q、质量为m、重力不计的带负电的粒子,在y轴上y=L处的P点由静止释放,然后从O点进入匀强磁场。已知粒子在y<0的空间运动时一直处于磁场区域内,求:(1)粒子到达O点时速度大小v;(2)粒子经过O点后第一次到达x轴上Q点(图中未画出)的横坐标x0;(3)粒子从P点出发第一次到达x轴上Q点所用的时间t。
如图,在真空中,半径为R的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离也为R,板长为2R,两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上,两板左端与O1也在同一直线上。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,以速率v0从圆周上的最低点P沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进人磁场,当从圆周上的O1点飞出磁场时,给M、N板加上如右边图所示电压u,最后粒子刚好以平行于N板的速度从N板的边缘飞出,不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力,(1)求磁场的磁感应强度B的大小;(2)求交变电压的周期T和电压U0的值;(3)若t=时,将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1,仍以速率v0射人M、N之间,求粒子从磁场中射出的点到P点的距离.
一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在25m/s以内.问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)判定警车在加速阶段能否追上货车?(要求通过计算说明)(3)警车发动后要多长时间才能追上货车?
在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,如图所示,场强大小E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电量q=5×10-8C、质量m=0.010kg的带负电绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,现在沿x轴正方向给物块一个初速度V0=2m/s,求物块最终停止时的位置。(g取10m/s2)
2007年10月24日我国成功发射了“嫦娥一号”绕月卫星,我国计划2020年实现载人登月,若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验:在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落,测出下落高度h=20m时,下落的时间正好为t=5s。求:(1)月球表面的重力加速度g月为多大?(2)小球下落2.5s时的瞬时速度为多大?
如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动。取g=10 m/s2,不计额外功。求:(1)起重机允许输出的最大功率; (2)重物做匀加速运动所经历的时间;(3)起重机在第2秒末的输出功率。