真空中有一固定的点电荷B,将一带电小球A(可看成质点)从B的正上方距电荷B为L处无初速释放时,小球A的加速度大小为,方向竖直向下。求:当小球A向下运动时,它的加速度多大?球A在向电荷B运动的过程中,与B相距多远时速度最大?
如右图a所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d/2,一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右端存在一个垂直纸面向里,大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时,粒子源P释放一个初速度为0的带电粒子,已知带电粒子质量为m,电量为q.粒子能从N板加速到M板,并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方,有一个环形区域内存在大小也为B,垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d, 里圆半径为d. 两圆的圆心与小孔重合(粒子重力不计)(1)判断带电粒子的正负,并求当ab棒的速度为vo时,粒子到达M板的速度v;(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出,则v0的取值范围是多少?(3) 若棒ab的速度v0只能是,则为使粒子不从外圆飞出,则可以控制导轨区域磁场的宽度S(如图b所示),那该磁场宽度S应控制在多少范围内
工厂里有一种运货的过程可以简化为如图所示,货物m=20kg,以初速度V0=10m/s滑上静止的小车M,M=30kg,货车高h=0.8m。在光滑的轨道OB上设置一固定的障碍物,当货车撞到障碍物时会被粘住不动,而货物就被抛出,恰好会沿BC方向落在B点,已知货车上表面的动摩擦因数,斜面的倾角为53°(,g=10m/s2)(1)求货物从A到B点的时间(2)求AB之间的水平距离(3)若已知OA段距离足够长,导致货车在碰到A之前已经与货物达到共同速度,则货车的长度是多少
如图,两光滑导体框ABCD与EFGH固定在水平面内,在D点平滑接触,A、C分别处于FE、HG的沿长线上,ABCD是边长为a的正方形;磁感强度为B的匀强磁场竖直向上;导体棒MN置于导体框上与导体框良好接触,以速度v沿BD方向从B点开始匀速运动,已知线框ABCD及棒MN单位长度的电阻为r,线框EFGH电阻不计。求:⑴导体棒MN在线框ABCD上运动时,通过MN电流的最大值与最小值;⑵为维持MN在线框ABCD上的匀速运动,必须给MN施加一水平外力,用F(t)函数表示该力;⑶导体棒达D点时立即撤去外力,则它还能前进多远(设EF、GH足够长)?
如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C;方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的质量m=6.64×10-27kg,电荷量q =+3.2×10-19C,初速度v = 3.2×106m/s。不计粒子重力(sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:(1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R;(2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L;(3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子,速度方向不变穿出金箔进入电场。在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN = 40cm,则此α粒子从金箔上穿出时的速度大小为多少?
质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、C为圆弧的两端点,其连线水平,斜面与圆弧轨道在C点相切连接(小物块经过C点时机械能损失不计)。已知圆弧半径R="1.0" m,圆弧对应圆心角,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m。设小物块首次经过C点时为零时刻,在t=0.8s时刻小物块经过D点,小物块与斜面间的滑动摩擦因数为。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:⑴小物块离开A点的水平初速度vA大小;⑵小物块经过O点时对轨道的压力;⑶斜面上CD间的距离。