如图所示,质量为的带电粒子以的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场,已知板长L=10cm,板间距d=2cm,当AB间加电压V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高),重力加速度取g=10m/s2求:粒子带什么电?电荷量为多少?A、B间所加电压为多少时,带电粒子刚好能从上极板右端飞出?
如图所示,水平放置的足够长的平行金属导轨MN、PQ的一端接有电阻R0,不计电阻的导体棒ab静置在导轨的左端MP处,并与MN垂直.以导轨PQ的左端为坐标原点O,建立直角坐标系xOy,Ox轴沿PQ方向.每根导轨单位长度的电阻为r.垂直于导轨平面的非匀强磁场磁感应强度在y轴方向不变,在x轴方向上的变化规律为:B=B0+kx,并且x≥0.现在导体棒中点施加一垂直于棒的水平拉力F,使导体棒由静止开始向右做匀加速直线运动,加速度大小为a.设导体棒的质量为m,两导轨间距为L.不计导体棒与导轨间的摩擦,导体棒与导轨接触良好,不计其余部分的电阻.(1)请通过分析推导出水平拉力F的大小随横坐标x变化的关系式;(2)如果已知导体棒从x=0运动到x=x0的过程中,力F做的功为W,求此过程回路中产生的焦耳热Q;(3)若B0=0.1T,k=0.2T/m,R0=0.1Ω,r=0.1Ω/m,L=0.5m,a=4m/s2,求导体棒从x=0运动到x=1m的过程中,通过电阻R0的电荷量q.
如图所示,半径为R的光滑圆形轨道在B点与水平轨道AB相切,水平轨道AB在A点与光滑弧形轨道CA相切,轨道CA、AB与圆形轨道都在同一竖直平面内.现让一质量为m的滑块(可视为质点)从弧形轨道上高为h处由静止释放.设滑块与AB轨道的动摩擦因数为μ,AB轨道的长度为x0.为使滑块在进入圆形轨道后能够不脱离轨道而运动,滑块释放的高度h应满足什么条件?(假设B处的缺口不影响滑块进入圆轨道和在圆轨道的上运动)
如图所示,在匀强电场中建立直角坐标系xoy,y轴竖直向上,一质量为m、电荷量为+q的微粒从x轴上的M点射出,方向与x轴夹角为θ,微粒恰能以速度v做匀速直线运动,重力加速度为g。(1)求匀强电场场强E的大小及方向;(2)若再叠加一圆形边界的匀强磁场,使微粒能到达x轴上的N点,M、N两点关于原点o对称,=L,微粒运动轨迹也关于y轴对称。 己知所叠加磁场的磁感应强度大小为B,方向 垂直xoy平面向外。求磁场区域的最小面积S 及微粒从M运动到N的时间t。
如下图所示,长为L平台固定在地面上,平台的上平面光滑,平台上放有小物体 A和B,两者彼此接触。物体A的上表面是半径为R(R<<L)的光滑半圆形轨道,轨道顶端有一小物体C,A、B、C的质量均为m。现物体C从静止状态沿轨道下滑,已知在运动 过程中,A、C始终保持接触。试求:(1)物体A和B刚分离时,物体B的速度。(2)物体A和B刚分离后,物体C所能达到距台面的最大高度。(3)判断物体A从平台左边还是右边落地并简要说明理由。
如图所示,在水平地面上有一高H=0.8m、半径r=0.6m的光滑水平圆台,在圆台正中央的O点用长为0.6m的轻绳系着一个质量m1=0.03kg的小球,在O点正上方高h=0.06m的O’点 用轻绳系着一个质量为m2=0.02kg的物块,绳子伸直时,物块正好静止在圆台边缘。现沿圆周切线方向给小球v0=8m/s的初速度,小球与物块碰撞后以v1=2m/s的速度继续前进,忽略空气阻力以及小球和物块的大小,g=10m/s2(1)试求小球与物块碰撞时对物块做的功W;(2)若碰撞后瞬间系小球的轻绳断裂,求小球落地点P到圆台下边缘的距离S; (3)若系物块的轻绳强度足够大,而系小球的轻绳能承受的最大接力T=5N,不计碰撞时对绳子拉力的冲击,试通过计算说明,小球与物块是否会在圆台上发生第二次碰撞。