如图甲中所示,M、N为竖直放置彼此平行的两块平板,板间距离为d,两板中央各有一个小孔O、O′且正对,在两板间有垂直于纸面方向的磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.有一束正离子在t=0时垂直于M板从小孔O射入磁场.已知正离子质量为m、带电荷量为q,正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0,不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响,不计离子所受重力.求:磁感应强度B0的大小;要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场,正离子射入磁场时的速度v0的可能值.
将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k。第一次将B物块放在水平面上,A在弹簧弹力的作用下处于静止,如图(甲)所示,此时弹簧的弹性势能为Ep,现突然敲击A,使A在一瞬间获得向下的速度,在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升。第二次用手拿着A、B两物块,使得弹簧竖直并处于原长状态,此时物块B离地面的距离为H,如图(乙)所示,然后由静止同时释放A、B,B物块着地后速度立即变为0。若对于给定的弹簧,其弹性势能只跟弹簧的形变有关,求: (1)第一次当B物块恰好离开地面时,A物块相对于自己静止时的初始位置升高的距离h (2)第二次释放A、B后,A上升至弹簧恢复原长时的速度大小v1 (3)若弹簧的劲度系数k未知,但第一次敲击A后,A获得的速度大小v0已知。则第二次释放A、B后,B刚要离地时A的速度大小v2是多少?
如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向里.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为V0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力.求: (1)电场强度的大小. (2)粒子到达P2时速度的大小和方向. (3)磁感应强度的大小.
如图甲所示,一根足够长的细杆与水平成固定,质量为kg的小球穿在光滑的细杆上静止于细杆底端O点,今有沿斜面向上的力F作用于小球上,经时间s后停止,小球沿细杆运动的部分图像如图乙所示(,).试求: (1)小球在0~0.2 s内的加速度和0.2~0.4s内的加速度; (2)0~0.2 s内作用力F的大小.
如图所示,一个光滑的四分之一圆弧与一段粗糙水平地面相连,地面右边有一竖直挡板C,它和圆弧底端B的距离为s=9.5m,圆弧的半径R=5m,一小滑块与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.1,现让小滑块从圆弧轨道的顶端A由静止自由滑下,假设小滑块每次与挡板相碰后以原速率返回,重力加速度g取10m/s2,问: (1)小滑块从A点滑下后第一次经过B时的速率vB; (2)小滑块第一次碰撞挡板时的速率vC; (3)小滑块与挡板碰撞的总次数n为多少?
大小相同的金属小球,所带电量的值分别为Q1、Q2,且Q2=3Q1,把Q1、Q2放在相距较远的两点,它们间作用力的大小为F,若使两球相接触后再分开放回原位置,求它们间作用力的大小。