在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,有一倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向水平向外,电场强度为E,方向竖直向上,有一质量为带电荷量为的小滑块静止在斜面顶端时对斜面的正压力恰好为零,如图所示。 (1)如果迅速把电场方向转为竖直向下,求小滑块能在斜面上连续滑行的最远距离L和所用时间;(2)如果在距A端L/4远处的C点放入一个相同质量但不带电的小物体,当滑块从A点由静止下滑到C点时两物体相碰并黏在一起.求此黏合体在斜面上还能再滑行多长时间和距离.
如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度.现有一电荷量,质量的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取.试求:(1)带电体在圆形轨道C点的速度大小.(2)D点到B点的距离.(3)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小.(4)带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能.
一物块在粗糙水平面上,受到的水平拉力F随时间t变化的情况如图(a)所示,速度v随时间t变化的情况如图(b)所示,取.试求:(1)末物块所受摩擦力f的大小.(2)物块的质量m.(3)物块与水平面间的动摩擦因数μ.
如图所示,有一柔软链条全长为L=1.0 m,质量均匀分布,总质量为M=2.0kg.整条链条均匀带电,总带电量,将链条放在离地足够高的水平桌面上.仅在水平桌面的上方存在匀强电场,电场强度.若桌面与链条之间的动摩擦因数为(重力加速度取g=10m/s2).试求:(1)当桌面下的链条多长时,桌面下的链条所受到的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力。(2)链条从桌面上全部滑下所需的最小初动能。
电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图9所示。1982年澳大利亚制成了能把2.2kg的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2km/s)。若轨道宽为2m,长100m,通过的电流为10A,则轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大?磁场力的最大功率为多大?(轨道摩擦不计)
如图为质谱仪原理示意图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器。选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直MN进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点。可测量出G、H间的距离为l。带电粒子的重力可忽略不计。求:(1)粒子从加速电场射出时速度v的大小。(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向。(3)偏转磁场的磁感应强度B2的大小。