如图,质量为的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面的高度为,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2mg。试问:(1)a与b球碰前瞬间,a的速度多大?(2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?若细绳断裂,小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少?若细绳不断裂,小球最高将摆多高?
如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在‑m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的有界匀强电场,其宽度d = 2m。一质量m = 6.4×10-27kg、电荷量q =-3.2×10‑19C的带电粒子从P点以速度v = 4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:⑴带电粒子在磁场中运动的半径和时间;⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;⑶若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。
如图所示,为供儿童娱乐的滑梯的示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向的夹角为θ=37°;长L的BC水平滑槽,与半径R=0.2m的圆弧CD相切;ED为地面.已知儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数μ=0.5,在B点由斜面转到水平面的运动速率不变,A点离地面的竖直高度AE为H="2" m.(取g="10" m/s2,sin370=0.6, cos370=0.8)试求:(1)儿童在斜面滑槽上滑下时的加速度大小?(要求作出儿童在斜面上运动时的受力分析图)(2)儿童从A处由静止开始滑到B处时的速度大小?(结果可用根号表示)(3)为了使儿童在娱乐时不会从C处平抛滑出,水平滑槽BC的长度L至少为多少?
如图所示,一束电子流经U1=500V的电压作用后,以水平方向飞入两平行板的中央.若平行板间的距离d=2cm,板长L=5cm,求:(1)电子进入平行板间的速度v1多大?(2)至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板?(3)若电子恰好从右板边界飞出,求飞出时速度与水平方向夹角的tan值?(电子的电量1.6×10-19C,电子的质量9×10-31kg)
如图所示,一带电粒子质量为m,电量为q(不计重力),以某一速度垂直射入磁感应强度B、宽度为d的有界匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与原来入射方向的夹角为30°。求:(1)带电粒子在匀强磁场中做圆周运动时的速度大小;(2)带电粒子穿过磁场区域的时间为多少?
如图所示,两水平放置的平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距5cm,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线和竖直方向成θ=60°角。已知电子从D 点移到C点的过程中克服电场力做功为3.2×10-17J,电子的电量为1.6×10-19C,求:(1)C、D两点间的电势差UCD为多少?(2)匀强电场的场强大小及方向。