如图所示,水平绝缘轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接,半圆形轨道的半径。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度。现有一电荷量,质量的带电体(可视为质点),在水平轨道上的点由静止释放,已知点与圆形轨道最低点距离.带电体与水平轨道间的动摩擦因数,重力加速度,取.求:(1)带电体运动到圆形轨道的最高点时,速度的大小?(2)带电体第一次经过点后,落在水平轨道上的位置到点的距离?(3)带电体在轨道上运动对轨道能产生的最大压力大小?
如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.保持斜面倾角为30°,对物体施加一水平向右的恒力F,使物体沿斜面匀速向上滑行(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).增大斜面倾角,当倾角超过某一临界角θ0 时,则不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,已知重力加速度为g,试求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;(2)水平恒力F的大小;(3)这一临界角θ0的大小.
质量分别为m1和m2的木块,并列放置于光滑水平地面,如图所示,当木块1受到水平力F的作用时,两木块同时向右做匀加速运动,求:(1)匀加速运动的加速度多大?(2)木块1对2的弹力.
如图所示,平行金属板M、N之间加有交变电压,交变电压的最大值为U.紧靠M板处有一粒子源,能源源不断地释放出质量为m、电量为+q的带电粒子,粒子的初速度不计。N板上有一小孔O与粒子源正对,带电粒子经电场加速后从小孔O射出进入N板右侧的某匀强磁场区(图中未画出)。磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,假设M、N间的距离较小,粒子从M板加速到N板的时间远小于板间的交变电压的周期。已知所有射进磁场的粒子最后都平行于N板射出磁场,求匀强磁场区的最小面积S.
相互平行的两根足够长的金属导轨置于水平面上,导轨光滑,间距为d,导轨的左端连接有阻值为R的电阻,导轨自身电阻不计,垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B,现有一质量为m,电阻不计的金属棒垂直置于导轨上。(1)若给金属棒以向右的初速度v0,求在金属棒整个运动过程中电阻R上的焦耳热Q1(2)若给金属棒施加一水平向右的恒力F,已知从金属棒开始运动到稳定运行的过程中,电阻R上的焦耳热为Q2,求此过程中流过R的电量q
在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m、带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如下图所示,若迅速把电场方向反转为竖直向下,小球能在斜面上连续滑行多远?所用时间是多少?