如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切。在OP与QR之间的区域内有一竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。C、D是质量为m和4m的绝缘小物块(可视为质点),其中D带有电荷量q,C不带电。现将物块D静止放置在水平轨道的MO段,将物块C从离水平轨道MN距离h高的L处由静止释放,物块C沿轨道下滑进入水平轨道,然后与D相碰,碰后物体C被反弹滑至斜面处,物体D进入虚线OP右侧的复合场中继续运动,最后从RQ侧飞出复合场区域。求:
(1)物块D进入磁场时的瞬时速度vD;
(2)若物块D进入磁场后恰好做匀速圆周运动,求所加匀强电场的电场强度E的值及物块D的电性;
(3)若物块D飞离复合场区域时速度方向与水平夹角为60º,求物块D飞出QR边界时与水平轨道的距离d。
如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为1.0×10-2kg.现加一水平方向向左的匀强电场,场强,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角θ=300,求:
(1)小球带何种电荷;
(2)小球所带的电荷量为多大; (g取10m/s2)
如图甲,质量M=0.99kg的小木块静止放置在高h=0.8m的平台,小木块距平台右边缘d=2m,质量m=0.01kg的子弹沿水平方向射入小木块,留在其中一起向右运动,小木块和子弹作用时间极短,可忽略不计,一起向右运动的v2-s图象如图乙.最后,小木块从平台边缘飞出落在距平台右侧水平距离x=0.8m的地面上,g=10m/s2,求:
(1)小木块从平台边缘飞出的速度;
(2)小木块平台运动过程中产生的热量;
(3)子弹射入小木块前的速度.
如图所示,一质量M = 0.4kg的小物块B在足够长的光滑水平台面上静止不动,其右侧固定有一轻质水平弹簧(处于原长)。台面的右边平滑对接有一等高的水平传送带,传送带始终以的速率逆时针转动。另一质量m = 0.1kg的小物块A以速度水平滑上传送带的右端。已知物块A与传送带之间的动摩擦因数,传送带左右两端的距离,滑块A、B均视为质点,忽略空气阻力,取。
(1)求物块A第一次到达传送带左端时速度大小;
(2)求物块A第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能;
如图所示,一辆质量M=3 kg的小车A静止在光滑的水平面上,小车上有一质量m=1 kg的光滑小球B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为Ep=6 J,小球与小车右壁距离为L=0.4 m,解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,求:
(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小。
(2)在整个过程中,小车移动的距离。
中国计划在2020年前后一次性实现火星的“绕”、“落”探测,如果火星探测任务成功以后将会对中国的火星探测积累丰富的经验.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,火星质量与地球质量之比为q,火星半径与地球半径之比为p,求:
(1)火星表面的重力加速度;
(2)探测器绕火星表面运行的速度.