如图所示,宽度为d的区域上下分别存在垂直纸面、方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场。现有一质量为m、电量为+q的粒子,在纸面内以速度V从此区域下边缘上的A点射入,其方向与下边缘成30°角,试求(1)粒子从进入上边磁场到第一次穿出上边磁场所需的时间。(2)V满足什么条件粒子能回到A点。
我国成功发射的“神舟七号”载人飞船绕地球的运行可看作是匀速圆周运动,宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H,已知地球半径为R,引力常量为G. (1)求飞船的线速度大小; (2)求地球的质量; (3)能否求出飞船所需的向心力?若能,请写出计算过程和结果;若不能,请说明理由.
在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系.一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P(,0)由静止释放后沿直线PQ运动.当微粒到达点Q(0,-l)的瞬间,撤去电场,同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大.已知重力加速度为g.求: (1)匀强电场的场强E的大小; (2)撤去电场加上磁场的瞬间,微粒所受合外力的大小和方向; (3)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?
如图所示,水平面内有两根足够长的平行导轨L1、L2,其间距d=0.5m,左端接有容量C=2000μF的电容。质量m=20g的导体棒可在导轨上无摩擦滑动,导体棒和导轨的电阻不计。整个空间存在着垂直导轨所在平面的匀强磁场,磁感应强度B=2T。现用一沿导轨方向向右的恒力F1=0.44N作用于导体棒,使导体棒从静止开始运动,经t时间后到达B处,速度v=5m/s。此时,突然将拉力方向变为沿导轨向左,大小变为F2,又经2t时间后导体棒返回到初始位置A处,整个过程电容器未被击穿。求 (1)导体棒运动到B处时,电容C上的电量; (2)t的大小; (3)F2的大小。
如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。 (1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位) (2)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。
一段凹槽倒扣在水平长木板C上,槽内有一小物块B,它到槽两内侧的距离均为,如图所示。木板位于光滑水平的桌面上,槽与木板间的摩擦不计,小物块与木板间的摩擦系数为μ。A、B、C三者质量相等,原来都静止。现使槽A以大小为v0的初速向右运动,已知v0<。当A和B发生碰撞时,两者速度互换。求:从A、B发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内,木板C运动的路程。