长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场。一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下板边缘射出,射出时末速度恰与下板成30o角,出磁场时刚好紧贴上板右边缘,不计粒子重力,求:两板间的距离;匀强电场的场强与匀强磁场的磁感应强度。
如图所示,质量m=50kg的运动员(可视为质点),在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离C点x=4.8m处的D点有一只救生圈,O、A、C、D各点均在同一竖直面内。若运动员抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定初速度跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,最终恰能落在救生圈内。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求: (1)运动员经过B点时速度的大小; (2)运动员从台阶上A点跃出时的动能Ek; (3)若初速度不一定,且使运动员最终仍能落在救生圈内,则救生圈离C点距离x将随运动员离开A点时初速度的变化而变化。试在下面坐标系中粗略作出x-的图像,并标出图线与x轴的交点。
如图所示,由细管道组成的竖直轨道,其圆形部分半径分别是R和R/2,质量为m的小球通过这段轨道时,在A处刚好对管壁无压力,在B点处对内轨道的压力为mg/2.求:(1)小球分别通过A、B点的速度(2)由A运动到B的过程中摩擦力对小球做的功.
北京时间2011年2月18日晚6时,在经历了260天的密闭飞行后,中国志愿者王跃走出“火星-500”登陆舱,成功踏上模拟火星表面,在“火星”首次留下中国人的足迹.王跃拟在“火星”表面进行装置如图所示的实验,将与导轨间动摩擦因数 μ = 0.50滑块装上一个遮光板,沿水平导轨匀减速地依次通过光电门A、B.滑块通过光电门的速度分别为 v1 = 4.0m/s、v2 = 2.0m/s,从A运动到B的时间为t = 1.0s.试求:⑴ 滑块运动时的加速度a;⑵ 光电门A、B之间的距离s;⑶ “火星”的重力加速度g火.
电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成,匀强磁场的左边界与偏转电场的右边界相距为s,如图甲所示.大量电子(其重力不计)由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场.当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为2t0,当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U0的电压时,所有电子均从两板间通过,进入水平宽度为l,竖直宽度足够大的匀强磁场中,最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上.问:(1)电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少?(2)要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度为多少?(3)在满足第(2)问的情况下(电子的质量为m、电荷量为e),打在荧光屏上的电子束的宽度为多少?
如图所示,空间存在水平向右的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m、带电荷量为+q的小球套在不光滑的足够长的竖直绝缘杆上,从静止开始下滑。已知滑动摩擦系数为μ.(1)求下滑过程中小球具有的最大加速度am,并求此时的速度v?(2)求下滑过程中小球具有的最大速度vm?