如图所示质量m=1.0×10-4kg的小球放在绝缘的水平面上,小球带电量q=2.0×10-4C,小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,外加匀强电场E=5V/m,匀强磁场B=2T,方向垂直纸面向外,小球从静止开始运动,求小球的最大加速度和可能达到的最大速度?(g=10m/s)
匀强磁场分布在半径为R的圆内,磁感应强度为B,CD是圆的直径。质量为m、电量为q的带正电粒子,由静止开始经加速电场加速后,沿着与直径CD平行且相距0.6R的直线从A点进入磁场,如图所示。若带电粒子在磁场中运动的时间是。求加速电场的加速电压。
绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,届时奥运会500名志愿者将担任司机,负责接送比赛选手和运输器材。在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度,并描绘出图象(图中AB、BO均为直线)。假设电动车行驶中所受到的阻力恒定,求: (1)根据图线ABC,判断该环保电动车做什么运动并计算环保电动车的额定功率; (2)此过程中环保电动车做匀加速直线运动的加速度的大小; (3)环保电动车由静止开始运动,经过多长时间速度达到2m/s?
如图所示,小木箱ABCD的质量M=180g,高L=0.2m,其顶部挡板E的竖直距离h=0.8m,在木箱内放有一个质量为m=20g的小物块P(可视为质点).通过细轻绳对静止木箱施加一个竖直向上的恒力T,为使木箱能向上运动,并且当AD与挡板E相碰木箱停止运动后,P物体不会和木箱顶AD相碰,求拉力T的取值范围. (g=10m/s2)
如图所示为某种新型分离设备内部电、磁场分布情况图。自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。区域Ⅰ宽度为d1,分布有沿纸面向下的匀强电场E1;区域Ⅱ宽度为d2,分布有垂直纸面向里的匀强磁场B1;宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B2。现有一群质量和带电量均不同的带电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A点被注入,这些粒子都只在电场力作用下由静止开始运动,然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域,满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ,其他粒子则从区域Ⅲ飞出,三区域都足够长。已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m=6.4×10—27kg、带电量为q=3.2×10—19C,且有d1=10cm,d2=5cm,E1=" " E2=40V/m,B1=4×10—3T,B2=2×10—3T。试求:(1)该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度;(2)该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度;(3)为使该带电粒子还能回到区域Ⅰ的上边缘,区域Ⅲ的宽度d3应满足的条件;(4)该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时离开A点的距离。
光滑的长轨道形状如图所示,底部为半圆型,半径R,固定在竖直平面内。AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上。将AB两环从图示位置静止释放,A环离开底部2R。不考虑轻杆和轨道的接触,即忽略系统机械能的损失,求:1)AB两环都未进入半圆型底部前,杆上的作用力2)A环到达最低点时,两球速度大小3)若将杆换成长,A环仍从离开底部2R处静止释放,经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度