如图所示,相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其电场强度和磁感应强度分别为E和B,一个质量为m,带正电荷量为q的油滴,以水平速度v0从a点射入,经一段时间后运动到b.试计算:
(1)油滴刚进入叠加场a点时的加速度.
(2)若到达b点时,偏离入射方向的距离为d,此时速度大小为多大?
如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻忽略不计,外接电阻R=10Ω,匀强磁场的磁感应强度为B=T,当线圈以 (rad/s)的角速度匀速旋转时,求:
(1)求线圈中感应电动势的最大值
(2)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力Tmax=46N,转轴离地h=6m,在某次运动中,在最低点时细绳恰好被拉断。(取g=10m/s2)求:
(1)绳断时小球的速度;
(2)绳断后小球在水平方向上的位移。
如图所示是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道,表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m,车以v1=的速度过最低点A,以v2=的速度过轨道最高点B。求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小FA和FB
水平地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),P′AOC各点均在同一水平直线上,如图所示.一辆小车以速率v在跑道上顺时针运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,小沙袋、小车均可视为质点.则
(1)若从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中,小沙袋被抛出时的初速度v0应满足什么条件?
(2)若小车经过跑道上A点时(∠AOB=90°),现从P点瞄准B点以某一水平初速度v1抛出小沙袋,使其落入小车中,则小沙袋被抛出时的初速度应满足什么条件?小车的速率 v应满足什么条件?
假设太阳系内某行星和地球的公转轨道均为圆形,且在同一平面内,如图所示,半径较小的轨道是某行星公转的轨道,半径较大的轨道是地球公转的轨道。在地球上观测,发现该行星与太阳可呈现的视角(太阳与行星均看成质点,它们与眼睛连线的夹角)有最大值,并且最大视角的正弦值为16/25.则该行星的公转周期为多少年?
一根长l=0.625m的细绳,一端栓一质量m=0.4kg的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求:
(1)小球通过最高点是的最小速度;
(2)若小球以速度v=3.0m/s通过圆周最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动?
如图所示,小球从离地h=5m高,离竖直墙水平距离s=4m处水平抛出,不计空气阻力,(取g=10m/s2)则:
(1)若要使小球碰不到墙,则它的初速度应满足什么条件?
(2)若以v0=8m/s的初速度向墙水平抛出小球,碰撞点离地面的高度是多少?
如图,物体A质量m=0.5Kg放在粗糙木板上,随板一起在竖直平面内做半径r=0.1m,沿逆时针方向匀速圆周运动,且板始终保持水平,当板运动到最高点时,木板受到物体A的压力恰好为零,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)物体A做匀速圆周运动的线速度大小.
(2)物体A运动到最低点时,木板对物体A的支持力大小.
某恒星远处有一颗行星,靠近行星周围有众多的卫星,且相对均匀地分布于行星周围。假设卫星绕行星的运动是匀速圆周运动,通过天文观测,测得离该行星最近的一颗卫星运动的轨道半径为,周期为。已知万有引力常量为G。
(1)求该行星的质量;
(2)通过天文观测,发现离该行星很远处还有一颗卫星,其运动的轨道半径为,周期为,试估算该行星周围众多卫星的总质量。
(3)通过天文观测发现,某一时刻行星跟距离自己最近的卫星以及距离自己很远的卫星正好分布在一条直线上,求再经过多长时间它们又将分布在一条直线上。
如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面,物体A以的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中(A、B均可看作质点, sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:
(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度。
(3)物体A、B间初始位置的高度差h。
如图,传送带与地面倾角θ=30°,AB长度为,传送带以的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放上一个质量为的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为,取,则:
(1)从物体开始运动至物体刚与传送带达到共同速度这一过程中,传送带的摩擦力对物体做了多少功?
(2)物体从与传送带达到共同速度的瞬间至滑到B端的过程中,传送带的摩擦力对物体又做了多少功?
如图所示,在距地面高为H=45m处,有一小球A以初速度水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出,B与地面间的动摩擦因数为。A、B均可视为质点,空气阻力不计,重力加速度取,求:
(1)A球落地时间及其抛出的水平距离。
(2)A球落地时,A、B相距多远。
将一物体水平抛出,当抛出1s后,它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向的夹角为60°,重力加速度取。求:
(1)物体平抛的初速度。
(2)开始时距地面的高度。
(3)平抛物体的水平射程。
在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4 m,如图所示,框架上放置一质量为0.05 kg,电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a=2 m/s2,由静止开始做匀变速运动,则
(1)在5 s内平均感应电动势是多少?
(2)第5 s末,回路中的电流多大?
(3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大?