如右图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电荷量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力).
如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场E中。将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过60°角到达位置B时,速度恰好为零。求:(1)B、A两点的电势差UBA;(2)电场强度E;(3)小球到达B点时,悬线对小球的拉力T。
在如下图所示的电路中,所用电源电动势E=10V,R1=3.0Ω。已知R2=16Ω,R3=Ω,求:开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大?
如果把带电量为C的点电荷从无穷远移至电场中的 A点,需克服电场力做功J。(取无穷远处电势为零)。试求: (1)q在A点的电势能 (2)A点的电势。
滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,具有很强的观赏性。如图所示,为同一竖直平面内的滑行轨道,其中段水平,、和段均为倾角37°的斜直轨道,轨道间均用小圆弧平滑相连(小圆弧的长度可忽略)。已知m,m,m,m,设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的倍(=0.25),运动员连同滑板的总质量="60" kg。运动员从点由静止开始下滑从点水平飞出,在上着陆后,经短暂的缓冲动作后保留沿斜面方向的分速度下滑,接着在轨道上来回滑行,除缓冲外运动员连同滑板可视为质点,忽略空气阻力,取="10" m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求: (1)运动员从点水平飞出时的速度大小; (2)运动员在上着陆时,沿斜面方向的分速度大小; (3)设运动员第一次和第四次滑上轨道时上升的最大高度分别为和,则等于多少?
在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动.某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ. (1)证明:若滑块最终停在小车上,滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关,是一个定值. (2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2,滑块质量m=1kg,车长L=2m,车速v0=4m/s,取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件? (3)在(2)的情况下,力F取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力F的作用时间应该在什么范围内?