如图所示,直角三角形OAC(α= 30˚)区域内有B = 0.5T的匀强磁场,方向如图所示。两平行极板M、N接在电压为U的直流电源上,左板为高电势。一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速,从N板的小孔射出电场后,垂直OA的方向从P点进入磁场中。带电粒子的荷质比为,OP间距离为l=0.3m。全过程不计粒子所受的重力,求:(1)要使粒子从OA边离开磁场,加速电压U需满足什么条件?(2)粒子分别从OA、OC边离开磁场时,粒子在磁场中运动的时间。
(19分) 如图所示,水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C(未粘连),它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A(可视为质点)。A与B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.4,B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止,现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N,测得A在B、C上各滑行了1s后,从C的右端离开木板。求:⑴木板B、C的长度LB、LC;⑵若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F,木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t(此问答案保留3位有效数字)。
(15分) 如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的,求:(重力加速度为g) (1)原来的电场强度;(2)场强改变后,物块运动的加速度.(3)电场改变后物块运动经过L的路程过程机械能的变化量。
如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°。第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向。一质量m=8×10-10kg,电荷量q=1×10-4C带正电粒子,从电场中M(12cm,-8cm)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场。不计粒子重力,取π=3求:(1)粒子在磁场中运动的速度v;(2)粒子在磁场中运动的时间t;(3)匀强电场的电场强度E。
如图甲所示,在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大。电场强度随时间的变化如图乙所示,取x轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子,粒子的比荷为=1.0×10-2C/kg,在t=0时刻以速度v0=5×102 m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域,不计粒子重力。求:(1)粒子通过电场区域的时间;(2)粒子离开电场时的位置坐标;(3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小。
在十字路口,有按倒计时显示的时间显示红绿灯。有一辆汽车在平直路面上正以36 km/h的速度朝该路口停车线匀速前行,在车头前端离停车线70 m处司机看到前方绿灯刚好显示“5”。交通规则规定:绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过。(1)若不考虑该路段的限速,司机的反应时间为1s,司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以通过停车线,则汽车的加速度至少多大?(2)若该路段限速60 km/h,司机的反应时间为1s,司机反应过来后汽车先以2 m/s2的加速度沿直线加速3s,为了防止超速,司机在加速结束时立即踩刹车使汽车做匀减速直行,结果车头前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车加速度的大小(结果保留两位有效数字)。