如右图,在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内.已知沿y轴正方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界上点离开磁场.求:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m;(2)此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围;(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。
如图,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆ab,其下端(b端)距地面高度h=0.8 m.一质量为1kg的带电小环套在直杆上,正以某速度沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过b端的正下方c点处.(取b为零势能点,g取10 m/s2),求: (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向. (2)小环在直杆上运动时的动能. (3)小环从b到c运动过程中的机械能最小值.
如图所示,一传送装置可将货物从楼下传送到楼上,将货物轻放在传送带A端,被加速到B端后货物将沿着半径R=0.4m的光滑圆轨道运动经C点到达楼上。圆轨道与传送带B点相切,其中OC为圆轨道的半径且沿竖直方向,O点为圆轨道的圆心。已知传送带与货物间的动摩擦因数μ=0.8,传送带与水平面夹角θ=37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,货物可视为质点。求: (1)货物在传送带上的加速度大小; (2)传送带AB段 至少要多长?
2004年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”,古老的月球即将留下中华儿女的足迹, 现宇航员欲乘航天飞机对在距月球表面高h处的圆轨道上运行的月球卫星进行维修.试根据你所学的知识回答下列问题: (1)维修卫星时航天飞机的速度应为多大? (2)已知地球自转周期为T0,则该卫星每天可绕月球转几圈?(已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为gm,计算过程中可不计地球引力的影响,计算结果用h、R、gm、T0等表示)
如图所示,绝缘细线长为L,最大张力为T,一端固定于O点,另一端连接一带电荷量为q,质量为m的带正电小球,若T>mg,求: (1)若要小球保持静止,可在O点放置一带电量为多少的点电荷; (2)若要小球静止时细线与竖直方向成α角,需叠加匀强电场的最小电场强度E为多大.
如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内、管口B、C的连线是水平直径,现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R,从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个匀强电场,电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等,结果小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹最后经过A点,设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为g,求: (1)小球到达B点的速度大小; (2)小球受到的电场力的大小和方向; (3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。