(14分)如图所示,直角坐标系中,M点的横坐标区域内,有竖直向下的匀强电场;N点的横坐标以N为圆心、r为半径的圆内及圆边界上有垂直于纸面向里的匀强磁场.P为磁场边界上一点.NP与竖直方向的夹角.从M点沿轴正方向发射一质量为m、电荷量为q的带负电粒子,粒子速度大小为,粒子沿过P点的切线方向射出电场。后经P点进人磁场运动且经过N点,不计粒子重力,求:(1)匀强电场的电场强度E;(2)勾强磁场的磁感应强度B;(3)粒子从M点到第一次经过N点所用的时间t.
如图所示,有一对平行金属板,两板相距为0.05m,电压为10V。两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里。一正离子沿平行于金属板面,从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿直线射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD方向射入圆形磁场区域,最后从圆形区域边界上的F点射出。已知速度的偏向角,不计离子重力。求: (1)离子速度v的大小; (2)离子的比荷q/m; (3)离子在圆形磁场区域中运动时间t。(保留1位有效数字)
如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平金属板,两板间的电压为U,一电子以v0的速度从带负电A板小孔与板面垂直地射入电场中。已知电子的质量为m,电子的电荷量为e。求: (1)电子从B板小孔射出时的速度大小; (2)电子离开电场时所需要的时间;
如图R1 =14Ω,R2=9Ω,当开关处于1时,理想电流表读数为0.2A,当开关处于2时,电流表读数为0.3A,求电源的电动势和内阻。
猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔持续奔跑的最大速度为v2=8m/s。一只野兔在离洞穴x1=200m的草地上吃草,猎狗发现后以最大速度朝野兔沿直线匀速追来。野兔发现后与猎狗相距为x2=60m,其立即掉头加速跑向洞穴(此加速过程视为匀加速直线运动)。若两者始终在同一直线上,求野兔的加速度至少多大才能保证安全回到洞穴?
某电视剧制作中心要拍摄一特技动作,要求特技演员从80 m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上,若演员开始下落的同时汽车在地面上从距楼底60 m远处由静止向楼底先匀加速运动3 s,再匀速行驶到楼底,为保证演员能安全落到汽车上(不计空气阻力,人和汽车看成质点, g=10 m/s2),求: (1)汽车须多长时间开到楼底; (2)汽车匀加速运动的位移和加速度的大小。