如图所示,在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场,其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。已知OP=h,不计粒子重力,求:(1)粒子经过Q点时的速度大小;(2)匀强电场电场强度的大小;(3)粒子从Q点运动到M点所用的时间。
如图所示,一质量为3 kg的平板车M放在光滑水平面上,在其右端放一质量为2 kg的小木块m,木块与平板车间动摩擦因数为μ=0.5,现给木块和平板车以大小相等、方向相反的初速度v0=3 m/s,(g取10 m/s2)求: (1)运动过程中小木块不滑出平板车,平板车至少多长; (2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动位移大小.
如图所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上且弹簧处于原长状态,质量为m的子弹以初速度v0快速击中木块而未穿出,则: (1)击中木块瞬间二者的共同速度为多大? (2)弹簧储存的最大弹性势能为多大? (3)从子弹接触木块到弹簧压缩最短的过程中墙壁给弹簧的冲量是多少?
一物体在与初速度相反的恒力作用下做匀减速直线运动,初速度v0=20 m/s,加速度大小为5 m/s2,求: (1)物体经多少时间回到出发点; (2)由开始运动算起,求6 s末物体的速度.
如图甲所示,两平行金属板间存在相互垂直的电场和磁场,两金属板间的电压为U,板间距离为d,两板间的磁场在3t0内的变化规律如图乙所示. 左侧的粒子源沿中心线OO’以v0的速度不断发射质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力). 已知t=0时刻进入两板间的带电粒子,恰好沿中心线运动,并在t0时刻从O’点穿出两板. (1)求磁感应强度B0的方向和大小; (2)若t0时刻进入两板间的粒子也能从板间飞出,求飞出时偏离O’点的距离.
如图所示,在宽度为0.4m无限长的水平导轨上垂直放置一阻值为1Ω的金属棒PQ,导轨处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为2T,金属棒PQ以v=5m/s的速度向右做匀速运动,在导轨A、B两点间接电阻R1、R2、R3的阻值均为4Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,求: (1)判断PQ上的电流方向; (2)PQ棒产生的感应电动势; (3)电流表的示数; (4)电容器所带的电荷量。