如图所示,在矩形区域abcd内有匀强电场和匀强磁场。已知电场方向平行于ad边且由a向d,磁场方面垂直于abcd平面,ab边长为,ad边长为2L。一带电粒子从ad边的中点O平行于ab方向以大小为v0的速度射入场区,恰好做匀速直线运动;若撤去电场,其它条件不变,则粒子从c点射出场区(粒子重力不计)。
(1)求撤去电场后,该粒子在磁场中的运动时间;
(2)若撤去磁场,其它条件不变,求粒子射出电场时的速度大小;
(3)若在(2)问中,粒子射出矩形区域abcd后立即进入另一矩形磁场区域,该矩形磁场区域的磁感应强度大小和方向与(2)问中撤去的磁场完全相同,粒子经过该矩形区域后速度平行bc,试求该矩形区域的最小面积。
如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg,且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板的左端无初速放置一质量为0.1kg,电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2。则( )
A.木板和滑块一直以2m/s2做匀加速运动 |
B.滑块先做匀加速运动,再做加速度减小的加速运动,最后做匀速运动 |
C.最终木板以2m/s2做匀加速运动,滑块以10m/s做匀速运动 |
D.最终木板以3m/s2做匀加速运动,滑块以10m/s的匀速运动 |
如图所示.一水平传送装置有轮半径为R=m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成。两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑。现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。
(1)当传送带以4m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为多少?
(2)要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A端送到B端,传送带速度至少多大?
(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长?此时传送带的速度应满足什么条件?
在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F的作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度a1和a2,则( )
A.a1=a | B.a2=0 | C.a1=a | D.a2=-a |
如图甲所示,斜面与水平面间的夹角θ可以随意改变,可视为质点的小物块从斜面的底端以大小恒定的初速率v0沿斜面向上运动,所能上升的最大距离记为s。今改变θ而使s随之改变,根据所测量的若干组数据可以描述出“s-θ”曲线如图乙所示。若斜面足够长,取g=10m/s2,试根据“s-θ”曲线和相关的物理规律,分析求解:
(1)从图中读出q =时物体运动的最大距离,小物块的初速率v0;并分析q =时物体的运动;
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数µ;
(3)对应“s-θ”曲线上s取最小值的P点的坐标值(θ0,smin)
如图所示,物块M通过与斜面平行的细绳跨过定滑轮与小物块m相连,当斜面的倾角改变时,下列情况中物块M所受摩擦力大小判断正确的是( )
A.若物块M始终保持静止,则角越大,摩擦力越大 |
B.若物块M始终保持静止,则角越大,摩擦力越小 |
C.若物块M沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越大 |
D.若物块M沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越小 |
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个通过轻质弹簧连接的物块A和B,C为固定挡板,系统处于静止状态。现开始用变力F沿斜面向上拉动物块A使之做匀加速直线运动,经时间t物块B刚要离开挡板,已知物块的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g。则在此过程中,下列说法正确的是 ( )
A.力F的最小值为 | B.力F的最大值为 |
C.物块A的位移为 | D.力F最小值为 |
某滑沙场有两个坡度不同的滑到AB和(均可看作斜面),甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A点由静止开始分别沿AB和滑下,最后都停在水平沙面BC上,如图所示。设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同,斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的,滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动,则下列说法中正确的是( )
A.甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程 |
B.甲在B点的动能一定等于乙在点的动能 |
C.甲在B点的速率一定等于乙在点的速率 |
D.甲全部滑行的水平位移一定等于乙全部滑行的水平位移 |
质量均为m=2kg的三物块A、B、C,物块A、B用轻弹相连,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=3m/s的速度在光滑的水平地面上运动,物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在起运动。求在以后的运动中:
(1)从开始到弹簧的弹性势能第一次达到最大时弹簧对物块A的冲量;
(2)系统中弹性势能的最大值EP是多少?
如图,为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面,试求:
(1)该材料对此平行光束的折射率;
(2)这些到达BC面的光线从BC面折射出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?
在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为。
(1)证明:若滑块最终停在小车上,滑块与车摩擦产生的内能与动摩擦因数无关,是一个定值。
(2)已知滑块与车面间动摩擦因数=0.2,滑块质量m=1kg,车长L=2m,车速v0=4m/s,取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件?
(3)在(2)的情况下,力F取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力F的作用时间应该在什么范围内?
如图所示在范围内有一匀强磁场,方向垂直纸面向里;在范围内有电场强度为E的匀强电场,方向沿y轴负方向。质量为m、电荷量为-q的粒子从y轴上的M点由静止释放,粒子运动到O点时的速度为v。不计粒子重力。
(1)求O、M两点1司的距离d;
(2)a.如果经过一段时间,粒子能通过x轴上的N点,O、N两点间的距离为b(b<l),求磁感应强度B。b如果粒子运动到O点的同时,撤去电场。要使粒子能再次通过x轴,磁感应强度B应满足什么条件?
如图所示在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷量为+q的小球,系在根长为L的绝缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径。已知重力加速度为g,电场强度E=mg/q,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.若小球在竖直平面内绕0点做圆周运动,则它运动的最小速度Vmin |
B.若小球在竖直平面内绕0点做圆周运动,则小球运动到B点时的机械能最大 |
C.若将小球在A点由静止开始释放,它将在ÅCBD圆弧上往复运动 |
D.若将小球在Å点以大小为的速度竖直向上抛出,它将能够到达B点 |
如图所示,小车A.小物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连,小车A放在足够长的水平桌面上,B.C两小物块在竖直方向上通过劲度系数为的轻质弹簧相连,C放在水平地面上,现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行,已知A.B.C的质量均为,A与桌面间的动摩擦因数为,重力加速度为,弹茛的弹性势能表达式为式中是弹簧的劲度系数:是弹簧的伸长量或压缩量。细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时,整个系统处于静止状态,对A施加一个恒定的水平拉力F后,A向右运动至速度最大时,C恰好离开地面,求此过程中:
(1)拉力F的大小:
(2)拉力F做的功:
(3)C恰好离开地面时A的速度