如图8-2-18所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直挡板,其上有一小孔P,现有一质量m=4×10-20 kg、带电荷量q=+2×10-14 C的粒子,从小孔以速度v0=3×104 m/s水平射向磁感应强度B=0.2 T、方向垂直纸面向里的一正三角形区域.该粒子在运动过程中始终不碰及竖直挡板,且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求:图8-2-18(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;(2)粒子在磁场中运动的时间;(3)正三角形磁场区域的最小边长.
如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在水平地面上C点处,不计空气阻力,求: (1)小球运动到轨道上的B点时,对轨道的压力多大? (2)小球落地点C与B点水平距离s是多少?
游乐场的过山车的运动过程可以抽象为图所示模型。弧形轨道下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端A点静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开。试分析A点离地面的高度h至少要多大,小球才可以顺利通过圆轨道最高点(已知圆轨道的半径为R,不考虑摩擦等阻力)。
长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示,当摆线L与竖直方向的夹角是α时,求: (1)线的拉力F; (2)小球运动的线速度的大小; (3)小球运动的角速度及周期。
如图所示,有一个很深的竖直井,井的横截面为一个圆,半径为,且井壁光滑,有一个小球从井口的一侧以水平速度抛出与井壁发生碰撞,撞后以原速率被反弹,求小球与井壁发生第次碰撞处的深度。
如图所示,半径为R的圆板做匀速运动,当半径OB转到某一方向时,在圆板中心正上方h处以平行于OB方向水平抛出一球,小球抛出时的速度及圆盘转动的角速度为多少时,小球与圆盘只碰撞一次,且落点为B。