沟的最小速度为v,在空中运动时间为t1,则有且?所以?m/s………………………………………………………………(6分)(3)若赛车恰好能越过壕沟,且赛车通电时间最短,在赛车从A点运动到B点的过程中,根据动能定理有所以?s…………………………………………………………………(6分)23.(18分)解:(1)若小球恰能通过B点,设此时小球质量为m,通过B时的速度为vB。根据牛顿第二定律有根据机械能守恒定律有所以?m/sm/s……………………………………………………(6分)(2)根据第(1)问及图乙可知:当小球通过A点时的速度m/s时,小球对轨道压力的大小FA1=6N。设小球通过A点时,轨道对小球支持力的大小为FA2。根据牛顿运动定律有且所以?kg………………………………………………………………(6分)(3)根据图乙可知:当小球通过B点时,若小球对轨道压力的大小FB=6.0N,则小球通过A点时对轨道压力的大小FA=16N。设轨道对小球通过A、B时支持力的大小分别为、,速度分别为、。根据牛顿运动定律有且且在小球从A运动到C的过程中,根据功能原理又有所以?J………………………………………………………………(6分)24.(20分)解:(1)设粒子1、2在磁场中做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2。则有, 由题意可知: 所以又因为所以?……………………………………………………(6分)(2)设粒子1、2在磁场中做匀速圆周运动的半径分别为r1和r2。则有由几何关系可知: 所以在粒子分裂的过程中,动量守恒,则所以?……………………………………………………(7分)(3)三个粒子射出场区时在x轴上的位移分别为x1、x2和x3。由几何关系可知: , 粒子3在电场中运动时,沿x轴方向的分运动是:初速度为v3的匀减速运动,末速度为0。设运动时间为t,则有所以………………………………………………………(7分)
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