如图所示的平面直角坐标系xoy,在第Ⅰ象限内有平行于轴的匀强电场,方向沿y正方向;在第Ⅳ象限的正三角形区域内有匀强电场,方向垂直于xoy平面向里,正三角形边长为L,且边与y轴平行。一质量为、电荷量为q的粒子,从y轴上的点,以大小为的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力。求:(1)电场强度E的大小;(2)粒子到达点时速度的大小和方向;(3)区域内磁场的磁感应强度的最小值。
有一带负电的小球,其带电荷量.如图15所示,开始时静止在场强的匀强电场中的P点,靠近电场极板B有一挡板S,小球与挡板S的距离h =" 4" cm,与A板距离H =" 36" cm,小球的重力忽略不计.在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电荷量减少到碰前的k倍,已知k = 7/8,碰撞过程中小球的机械能没有损失.(1)设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则小球在P点时的电势能为多少?(2)小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离为多少?(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(已知=0.058)
图14所示为圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里,边界跟y轴相切于坐标原点O. O点处有一放射源,沿纸面向各方向射出速率均为的某种带电粒子,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍.已知该带电粒子的质量为、电荷量为,不考虑带电粒子的重力.(1)推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径;(2)求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角;(3)沿磁场边界放置绝缘弹性挡板,使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回,且其电荷量保持不变.若从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为,求该粒子第一次回到O点经历的时间.
我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动,科学家对月球的探索会越来越深入.2009年下半年发射了“嫦娥1号”探月卫星,今年又发射了“嫦娥2号”.(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径.(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,万有引力常量为,试求出月球的质量.
一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图13所示,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)物块上滑和下滑的加速度大小、;(2)物块向上滑行的最大距离;(3)斜面的倾角及物块与斜面间的动摩擦因数.
如图所示,木板A质量mA="1" kg,足够长的木板B质量mB="4" kg,质量为mC="2" kg的木块C置于木板B上,水平面光滑,B、C之间有摩擦。现使A以v0="12" m/s的初速度向右运动,与B碰撞后以4 m/s速度弹回。求:(1)B运动过程中的最大速度大小。(2)碰撞后C在B上滑行了2米,求B、C之间摩擦因数大小。