如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看做重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放。(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高?(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求此h的值。(取g=10m/s2)
在如图所示的空间区域里,y轴左方有一匀强电场,场强方向跟y轴正方向成60°,大小为;y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.20T。有一质子以速度=2.0×m/s,由轴上的A点(10cm,0)沿与轴正方向成30°斜向上射入磁场,在磁场中运动一段时间后射入电场,后又回到磁场,经磁场作用后又射入电场。已知质子质量近似为=1.6×kg,电荷=1.6×C,质子重力不计。求: (1)质子在磁场中做圆周运动的半径; (2)质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间;(计算结果保留3位有效数字) (3)质子第三次到达y轴的位置坐标。
如图所示,质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线(不可伸长)悬挂于O点,并处在场强为E、水平向左的匀强电场中。球静止时,丝线与竖直方向的夹角为θ=370。现将小球拉至虚线所示位置(细线水平拉直,与O点相同高度)后从静止开始释放,则: (1)小球带何种电荷,电量是多少? (2)求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力FT的大小。
如图所示,一质量为m,电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后让粒子经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到底片D上。 (1)粒子进入磁场时的速率。 (2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。
某同学用图示电路测量电阻Rx的阻值,当电压表的示数为4.8V时,电流表示数为1.2mA。由这组数据,他发现所用测量方法不对。仔细观察电表表盘,了解到电压表的内阻为6kΩ,试求Rx的阻值。
如图所示,有一对平行金属板,两板相距为0.05m,电压为10V。两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0=0.1T,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B=T,方向垂直于纸面向里。一正离子沿平行于金属板面,从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿直线射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD方向射入圆形磁场区域,最后从圆形区域边界上的F点射出。已知速度的偏向角,不计离子重力。求: (1)离子速度v的大小; (2)离子的比荷q/m; (3)离子在圆形磁场区域中运动时间t。