如图所示,在y轴右方有方向垂直于纸面的匀强磁场,一个质量为m,电量为q的质子以速度v水平向右经过x轴上的P点最后从y轴上的M点射出,已知M点到原点的距离为L,质子射出磁场时的速度方向与y轴的夹角θ为30°。求:(1)磁感应强度的大小和方向;(2)若质子在磁场中运动的适当时候,在y轴右方再加一个匀强电场,可以使质子能平行于y轴正方向做匀速直线运动。从质子经过P点开始计时,经过多长时间开始加这个匀强电场?电场强度多大?方向如何?
如图所示,磁感应强度大小B=0.15T,方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径为R=0.10m的圆形区域内,圆的左端跟轴相切于直角出标系的原点,右端边界MN相切于轴的A点。MN右侧有方向平行于轴负方向的匀强电场。置于原点的粒子源,可沿轴正方向射出速度的带正电的粒子流,荷质比,粒子重力不计。右侧场强大小。现以过点并垂直于纸面的直线为轴,将圆形磁场区域按逆时针方向缓慢旋转90°。(1)带电粒子在磁场中的运动半径;(2)此过程中粒子经过磁场后,途经MN进入电场,求:粒子经过MN时离A点最远的位置B到A点的距离;(3)通过B点的粒子进入电场后,再次经过MN时距B点的距离为多大?
如图,在竖直向上的匀强磁场中,有两根水平放置的相距为L=0.5m的光滑平行导轨,其左端接一电阻为,将一金属棒垂直导轨放置,用一水平轻绳跨过定滑轮将金属棒与一重物相连接。若重物从距地面h=2m处由静止开始下落,假设在重物落地前,金属棒与重物均已做匀速直线运动。已知:磁感应强度为B=2T,导体棒和重物的质量均为m=0.4kg,不计导轨和导体棒的电阻,不计滑轮的质量和摩擦,重物与地面碰后不反弹,导体棒始终未脱离磁场和导轨g=10m/s2。求:在金属棒开始水平向右运动到静止的过程中(1)导体棒运动的最大速度;(2)电阻R上产生的焦耳热;(3)通过电阻R的总电量。
表演“顶杆”杂技时,一个人站在地上(称为“底人”)户上扛一长L=6m,质量m1=15kg的竹竿,一质量m2=45kg的演员(可当质点处理)在竿顶从静止开始先匀加速再匀减速下滑,下滑时加速度大小相等,下滑的总时间为t=3s,演员恰从杆顶滑至杆底部。求:(1)演员下滑过程中的最大速度?(2)演员在减速下滑过程中竹竿对“底”人的压力?
如图所示,光滑弧形轨道下端与水平传送带吻接,轨道上的A点到传送带的竖直距离及传送带到地面的距离均为h=5m,把一物体自A点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数。先让传送带不转动,物体滑上传送带后,从右端B水平飞离,落在地面上的P点,B、P间的水平距离OP为x=2m;然后让传送带顺时针方向转动,速度大小为v=5m/s。g=10m/s2。求:(1)传送带转动时,物体落到何处?(2)先后两种情况下,传送带对物体所做功之比.(3)两种情况下,物体运动所用时间之差.
如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板C,在C上表面的左端和距左端x处各放有小物块A和B,A、B的体积大小可忽略不计,A、B与长木板C间的动摩擦因数均为μ,A、B、C的质量均为m,开始时,B、C静止,A以某一初速度v0向右做匀减速运动,设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:(1)物体A运动过程中,判断:物块B与长木板C之间是否发生相对滑动,并说明理由。(2)物体A运动过程中,物块B受到的摩擦力.(3)要使物块A、B相碰,物块A的初速度v0应满足什么条件?