如图5-8所示,滑块A、B的质量分别为m1与m2,m1<m2,由轻质弹簧相连接置于水平的气垫导轨上,用一轻绳把两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态后绑紧。两滑块一起以恒定的速率v0向右滑动。突然轻绳断开,当弹簧伸至本身的自然长度时,滑块A的速度正好为0。求:(1)绳断开到第一次恢复自然长度的过程中弹簧释放的弹性势能Ep;(2)在以后的运动过程中,滑块B是否会有速度为0的时刻?试通过定量分析证明你的结论.
一匀强电场,场强方向是水平的.一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差?
如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小E<.试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.
如图所示, x 轴正方向水平向右, y 轴正方向竖直向上。在 xOy 平面内有与 y 轴平行的匀强电场,在半径为 R 的圆内还有与 xOy 平面垂直的匀强磁场。在圆的左边放置一带电微粒发射装置,它沿 x 轴正方向发射出一束具有相同质量 m 、电荷量 q(q>0) 和初速度 v 的带电微粒。发射时,这束带电微粒分布在 0<y<2R 的区间内。已知重力加速度大小为 g 。 (1)从 A 点射出的带电微粒平行于 x 轴从 C 点进入有磁场区域,并从坐标原点 O沿y 轴负方向离开,求电场强度和磁感应强度的大小与方向。 (2)请指出这束带电微粒与 x 轴相交的区域,并说明理由。 (3)若这束带电微粒初速度变为 2v ,那么它们与 x 轴相交的区域又在哪里?并说明理由。
如图所示,在直角坐标系的I、Ⅱ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限有沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限内无电场和磁场。质量为m,电荷量为q的粒子由M点以速度沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经N和x轴上的P点最后又回到M点。设OM=OP =l,ON=2l,求: (1)电场强度E的大小; (2)匀强磁场磁感应强度B的大小; (3)粒子从M点进入电场,经N、P点最后又回到M点所用的时间t。
如图所示,在x轴上方存在着沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E,在x轴下方有一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。现在坐标原点O处有一正离子源,沿y轴负方向发射比荷均为c的正离子。由于正离子的初速度不同,它们速度第一次为零时的位置不同,所需时间也不一样。 (1)写出正离子从坐标原点到速度第一次为零,所需时间与初速度关系的表达式; (2)求具有不同初速度的正离子速度第一次为零的位置构成的曲线方程,并指出是什么曲线。