一个质量为m,电量为q的带正电粒子以的速度沿水平方向从小孔M进入垂直于纸面的匀强磁场区域Ⅰ,并从小孔N沿竖直向上的方向进入到水平方向的匀强电场区域Ⅱ,最后打在P点.已知OM=OP=d,粒子所受重力不计(如图).求:①区域Ⅰ中磁感强度B的大小和方向,粒子从小孔M运动到N的时间.②区域Ⅱ中匀强电场E的大小和方向,粒子从小孔N运动到P的时间.(O点位于PM直线上,且将两场区分开)
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,长为L=0.40m、电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离,其下滑距离与时间的关系如下表所示,导轨电阻不计。(g=10m/s2)
求:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab电动势的平均值; (2)金属棒的质量; (3)在前0.7s的时间内,电阻R上产生的热量。
质点从A点沿直线运动到B点,先作初速为零的匀加速运动,随后作匀速运动,总时间为10s;如果质点一直作初速为零、加速度与第一次相同的匀加速运动,且到达B点时的速度是第一次到达B点时的2倍。求第二次的运动时间。
如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场I和II,其分界线是半径为R的半圆弧,I和II的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PM方向向左侧射出,不计微粒的重力。(1)若微粒在磁场I中,做完整的圆周运动,其周期多大?(2)若微粒从P点沿PM方向向左射出后直接从分界线的A点沿AO方向进入磁场II并打到Q点,求微粒的运动速度大小;(3)若微粒从P点沿PM方向向左侧射出,最终能到达Q点,求其速度满足的条件。
(8分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G.那么,(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少?(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?
神舟五号载入飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342km的圆形轨道。已知地球半径R=6.37×103km,地面处的重力加速度g=10m/s2。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式(用h、R、g表示),然后计算周期T的数值(保留两位有效数字)。