如图所示,在 xOy 平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外,磁感应强度为 B 的匀强磁场,在第四象限内存在方向沿-y 方向、电场强度为 E 的匀强电场.从 y 轴上坐标为(0,a)的 P 点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y 方向成30º-150º角,且在 xOy 平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到 x 轴上,然后进入第四象限内的正交电磁场区.已知带电粒子电量为+q,质量为 m,粒子重力不计. (1)所有通过第一象限磁场区的粒子中,求粒子经历的最短时间与最长时间的比值; (2)求粒子打到 x 轴上的范围; (3)从 x 轴上 x =" a" 点射入第四象限的粒子穿过正交电磁场后从 y 轴上 y =-b 的 Q 点射出电磁场,求该粒子射出电磁场时的速度大小.
如图所示,水平放置的圆盘上,在其边缘 C 点固定一个小桶,桶的高度不计,圆盘半径为 R =" 1" m,在圆盘直径 CD 的正上方,与 CD 平行放置一条水平滑道 AB ,滑道右端 B 与圆盘圆心 O 在同一竖直线上,且 B 点距离圆盘圆心的竖直高度 h = 1.25 m,在滑道左端静止放置质量为 m = 0.4 kg的物块(可视为质点),物块与滑道的动摩擦因数为 μ = 0.2,现用力 F =" 4" N的水平作用力拉动物块,同时圆盘从图示位置,以角速度 ω =" 2π " rad/s,绕通过圆心 O 的竖直轴匀速转动,拉力作用在物块一段时间后撤掉,最终物块由B 点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内.重力加速度取10m/s2. (1)若拉力作用时间为0.5s,求所需滑道的长度; (2)求拉力作用的最短时间.