度为40
ms,拦阻索夹角θ106°两滑轮间距40m,(
)
a.求此时拦阻索承受的张力大小。
b.飞机从着舰到图示时刻,拦阻索对飞机做的功。
【答案】(1)625m;(2)a.8.5×105N;b.1.23×107J。
【解析】
试题分析:(1)由匀变速直线运动规律得
代入数据解得
m5分
(2)a.有牛顿第二定律得
飞机着舰受力如图:
得5×104N
有牛顿第二定律得:
代入数据解得:
N
b.从着舰到图示位置飞机前进
m
由动能定理得:
代入数据解得:1.23×107J
f考点:匀变速直线运动,牛顿第二定律,动能定理。12如图所示,为了研究带电粒子在电场和磁场中的运动,在空间中建立一平面直角坐标系xOy,在0_y5l的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,在x0且y0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场,在y轴的正半轴上固定着一个长为l的弹性绝缘挡板,挡板上端位于Q点,下端与坐标原点O重合.有一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子甲从电场中的M点由静止释放,加速后以大小为v的速度从x轴上的P点进入磁场.当粒子甲刚进人磁场时,位于M点正下方的N点,有一质量为m,电荷量为15q的带正电的粒子乙由静止释放,经过t0时间加速后也从P点进入磁场.已知甲、乙两粒子在磁场中运动轨迹重合,均垂直打在弹性挡板上的Q点并以原速率弹回,不考虑粒子与挡板发生碰撞所需的时间,不计粒子重力.
1求磁场的磁感应强度大小B;2求M、P两点和N、P两点间的距离y1和y2;3若粒子乙与弹性挡板相碰时,立即撤去磁场,并经过时间t恢复原磁场,要使此后两粒子一直在磁场中运动但不能经过同一位置,求时间t的取值范围.【答案】12;3【解析】【详解】解:1由于两粒子均垂直x轴进入磁场且垂直打在弹性挡板上,由几何关系可知,两粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径rl对于粒子甲在磁场中的运动,有解得:2设粒子乙进入磁场时的速率为v′,电场区域中电场强度的大小为E,对于粒子乙在磁场中的运动,有:得:
f由运动学规律可得:
粒子甲从M点运动到P点的过程中,由动能定理得:
粒子乙从N点运动到P点的过程中,由动能定理得:
联立上述两式可得:
3粒子甲进入磁场后经过
时间绕圆心O转过的角度:
即粒子乙到达P点时,粒子甲恰好打在Q点上,
粒子乙从P点运动到Q点用时:
在时间t1内,粒子甲绕圆心Q1转过的角度:
设磁场撤去时,粒子甲位于C点,即
,此后两粒子均做匀速直线运动;
若磁场恢复后,两粒子运动轨迹恰好相切于G点,如图1所示:
设粒子甲r