(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出,求此粒子在磁场中运动的时间;(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A点,则该粒子的速度为多大?(3)若R=4cm、B=0.2T,在A点的粒子源向圆平面内的各个方向发射速度均为4×105m/s、比荷108C/kg的粒子。试用阴影图画出粒子在磁场中能到达的区域,并求出该区域的面积(结果保留2位有效数字)。
如图所示,一个质量是2千克的木块A夹在完全相同的甲、乙两个固定的木板间,木板甲、乙对木块A的压力都为20牛,用力F沿竖直方向向上拉木块A,当力F=44牛时,物体A匀速向上运动,求木块与木板间的动摩擦因数等于多少,若用竖直向下的力将木块向下匀速拉出,所加力大小为多少?(g=10m/s)
甲、乙两个同学在跑道上练习4×100m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑25m才能达到最大速度,这一过程可看作匀加速运动。现在甲持棒以最大速度向已奔来,乙在接力区待机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,则(1)乙在接力区须奔出多少距离?(2)乙应在距离甲多远时起跑?
汤姆生在测定阴极射线荷质比时采用的方法是利用电场、磁场偏转法。即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿过一定距离时的偏角。设匀强电场的电场强度为E,阴极射线垂直电场射入、穿过水平距离L后的运动偏角为θ(θ较小,θ≈tanθ)(如图8-15A);以匀强磁场B代替电场,测出经过同样长的一段弧长L的运动偏角为φ(如图8-15B),试以E、B、L、θ、φ表示组成阴极射线粒子荷质比q/m的关系式(重力不计)
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)