如图13所示,在竖直平面内一个带正电的小球质量为m,所带的电荷量为q用一根长为L且不可伸长的绝缘轻细线系在一匀强电场中的O点.匀强电场的方向水平向右,分布的区域足够大.现将带正电小球从O点右方由水平位置4点无初速度释放,小球到达最低点B时速度恰好为零.(1) 求匀强电场的电场强度E的大小.(2) 若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放,则小球到达最低点B所用的时间t是多少?(已知:L,重力加速度为g)
如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场. 电场强度大小为E,方向竖直向上. 当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍. 已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计. 粒子进入磁场前的速度与水平方向成60°角,如图. 试解答:(1)粒子带什么电?(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大?(3)该圆形磁场区域的最小面积为多大?
如图所示,一带电的小球从P点自由下落,P点距场区边界MN高为h,边界MN下方有方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场,同时还有匀强磁场,小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后,恰能作匀速圆周运动,并从边界上的b点穿出,已知ab=L,求:(1)该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向;(2)小球从P 运动到b的过程中,共需多长时间?
如图所示,质量为0.2kg的物体带正电,其电量为4×10-4C,从半径为0.3m光滑的1/4圆弧滑轨上端A点由静止下滑到底端B点,然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦因数为0.4,整个装置处于E=103N/C的竖直向下的匀强电场中。(g取10m/s2)求:(1)物体运动到圆弧滑轨底端B点时对轨道的压力大小;(2)物体在水平面上滑行的最大距离。
如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A、B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成600角,求: (1)A、B两点间的电势差UAB;(2)该匀强电场的电场强度E的大小。
如图,竖直平面坐标系xoy的第一象限,有垂直xoy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场,大小分别为B和E;第四象限有垂直xoy面向里的水平匀强电场,大小也为E;第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道,轨道最高点与坐标原点O相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于N.一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点O,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过N点水平进入第四象限,并在电场中运动(已知重力加速度为g).(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量;(2)P点距坐标原点O至少多高;(3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过N点开始计时,经时间t=2小球距坐标原点O的距离s为多远?