空间存在两个垂直于 Oxy 平面的匀强磁场, y 轴为两磁场的边界,磁感应强度分别为 2 B 0 、 3 B 0 .甲、乙两种比荷不同的粒子同时从原点 O 沿 x 轴正向射入磁场,速度均为 v 。甲第1次、第2次经过 y 轴的位置分别为 P 、 Q ,其轨迹如图所示。甲经过 Q 时,乙也恰好同时经过该点。已知甲的质量为 m ,电荷量为 q 。不考虑粒子间的相互作用和重力影响。求:
(1) Q 到 O 的距离 d ;
(2)甲两次经过 P 点的时间间隔△ t 。
(3)乙的比荷 q ' m ' 可能的最小值。
如图所示,位于竖直平面内的光滑有轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为。一质量为的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5(为重力加速度)。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度的取值范围。
倾斜雪道的长为25,顶端高为15 ,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度="8"飞出,在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲过程外运动员可视为质点,过渡圆弧光滑,其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数=0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离(取="10")。
如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为、有效电阻为的导体棒在距磁场上边界处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。求: (1)磁感应强度的大小; (2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小; (3)流经电流表电流的最大值
汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低又会造成耗油上升。已知某型号轮胎能在-40~90正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5,最低胎压不低于1.6,那么在时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?(设轮胎容积不变)
有两个完全相同的小滑块和,沿光滑水平面以速度与静止在平面边缘点的发生正碰,碰撞中无机械能损失。碰后运动的轨迹为曲线,如图所示。
(1)已知滑块质量为,碰撞时间为,求碰撞过程中对平均冲力的大小。
(2)为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动,特制做一个与平抛轨道完全相同的光滑轨道,并将该轨道固定在与曲线重合的位置,让沿该轨道无初速下滑(经分析,下滑过程中不会脱离轨道)。 a.分析沿轨道下滑到任意一点的动量与平抛经过该点的动量的大小关系;
b.在曲线上有一点,和两点连线与竖直方向的夹角为45°。求通过点时的水平分速度和竖直分速度。