24.某宇航员在地球表面和某星球表面分别用如图所示同样装置做同样的实验,一小球静止在固定的竖直光滑圆弧内轨道的最低点,当分别给小球一个初速度时,都恰好使小球在竖直平面内做完整的圆周运动。现已知在地球做实验时,小球通过最高点的速度大小和在星球上做实验时小球在最低点的速度大小相等,若在该星球表面发射一颗卫星,所需的最小发射速度是多少?(星球半径为R,地球半径未知,万有引力常量为G,地球表面重力加速度为g)
如图所示,A是一块水平放置得铅板的截面,其厚度为d。MM´和NN´是一重力可忽略不计,质量为m,带电量为q的粒子在匀强磁场中的运动轨迹。粒子的运动轨迹与磁场方向垂直,并且粒子垂直穿过铅板。轨迹MM´的半径为r,轨迹NN´的半径为R,且R > r。求: (1)粒子穿过铅板时的运动方向(回答向上或向下) (2)粒子带何电荷。 (3)粒子穿过铅板时所受的平均阻力。
如图所示,质量为0.1g的小球,带有5×10-4C的正电荷,套在一根与水平成37º的细长绝缘杆上,球与杆间的动摩擦因数为0.5,杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场,小球由静止开始下滑的最大加速度为 m/s2,最大速率为多少?(g = 10m/s2)
将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑(设斜面足够长)如图8-12所示,滑到某一位置开始离开,求:(1)物体带电荷性质(2)物体离开斜面时的速度及物体在斜面上滑行的长度是多少?
竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带电小球,可把它视为质点,其电荷量为lO-4C(g=lOm/s2),试求: (1)小球滑到Q处的速度为多大? (2)若小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,小球的质量为多少?
( l )当小球从B 点切人滑槽到达左侧圆弧面端点C 时,小球对滑槽的压力是多少。( 2 )当小球从C 点刚滑到D 点时,小球的速度大小是多少。( 3 )小球通过右端圆弧顶点E 后,离E的最大高度是多少。