在直角坐标系xOy中,第一象限内存在沿y轴负方向的有界电场,其中的两条边界分别与Ox、Oy重合。在第二象限内有垂直纸面向外的有界磁场(图中未画出),磁场边界为矩形,其中的一个边界与y轴重合,磁感应强度的大小为B。一质量为m,电量为q的正离子,从电场中P点以某初速度沿-x方向开始运动,经过坐标(0,L)的Q点时,速度大小为,方向与-y方向成30°,经磁场偏转后能够返回电场,离子重力不计。求:(1)正离子在P点的初速度;(2)矩形磁场在x方向的最小宽度;(3)离子在磁场中运动的最长时间。
如图所示,在的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=0.4m,一带正电荷的小球质量为m=0.04kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取,先要使小球恰能运动到圆轨道的最高点C,求:(1)小球应在水平轨道上离N点多远处释放(2)小球通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)(3)小球经过C点后最后落地,落地点离N点的距离
如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏,现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度射入电场中,方向的延长线与屏的交点为O,试求:(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x
如图所示,物体在有动物皮毛的斜面上运动,由于皮毛的特殊性,引起物体的运动有如下特点,①顺着毛的生长方向运动时,毛皮产生的阻力可以忽略,②逆着毛的生长方向运动时,会受到来自毛皮的滑动摩擦力,且动摩擦因数μ恒定,斜面底端距水平面高度为h=0.8m,质量为m=2kg的小物块M从斜面顶端A由静止滑下,从O点进入光滑水平滑道时无机械能损失,为使M制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线B处的墙上,另一端恰位于水平轨道的中点C,已知斜面的倾角,动摩擦因数均为μ=0.5,其余各处的摩擦不计,重力加速度,下滑时逆着毛的生长方向,求(1)弹簧压缩到最短时的弹性势能(设弹簧处原长时弹性势能为零)(2)若物块M能够被弹回到斜面上,则它能够上升的最大高度是多少(3)物块M在斜面上滑过程中下滑的总路程
足够长光滑斜面BC的倾角α=53°,小物块在水平面间的动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接,一质量m=2kg的小物块静止与A点,现在AB段对小物块施加与水平方向成α=53°的恒力F作用,如图a所示,小物块在AB段运动的速度-时间图像如图b所示,到达B点迅速撤去恒力F,(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6),求(1)小物块所受的恒力F(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用时间(3)小物块能否返回A点?若能,计算小物块通过A点时的速度,若不能,计算小物块停止运动时距离B点的距离
如图所示,质量mB=2kg的平板车B上表面水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一块质量mA=2kg的物块A,一颗质量m0=0.01kg的子弹以v0=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为v=200m/s。已知A与B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止,则整个过程中A、B组成的系统因摩擦产生的热量为多少?