如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合,转台以一定角速度匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与之间的夹角为60°。已知重力加速度大小为,小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为。(1)若小物块受到的摩擦力恰好为零,求此时的角速度;(2)若小物块一直相对陶罐静止,求陶罐旋转的角速度的取值范围。
在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径R=1.8 m,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角θ=37°.今有一质量m=3.6×10-4 kg,电荷量q=+9.0×10-4C的带电小球(可视为质点),以v0="4.0" m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,一段时间后从C点离开,小球离开C点后做匀速直线运动.已知重力加速度g="10" m/s2,sin 37°=0.6,不计空气阻力,求:(1)匀强电场的场强E.(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.
光滑导轨MN, 竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中,已知导轨宽L=0.5m,磁感应强度B=0.2T.有阻值为0.5Ω的导体棒AB紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,如图所示,设串联在导轨中的电阻R阻值为2Ω,其他部分的电阻及接触电阻均不计.问:(1)导体棒AB在下落过程中,产生的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向.(2)当导体棒AB的速度为5m/s(设并未达到最大速度)时,其感应电动势和感应电流的大小各是多少?
如图所示,在真空中有一与x轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点,A点与原点O相距L,OA与x轴方向的夹角为θ,已知电子电量q = -1.6×10-19C,电子质量m = 9×10-31kg,初速度v0 = 1×107m/s,O与A间距L = 10cm、θ= 30º。求匀强电场的场强大小和方向。
如图,一质量m=1×10-6kg,带电量q= -2×10-8C的微粒以初速度v0竖直向上从A点射入一水平向右的匀强电场,当微粒运动到比A高2cm的B点时速度大小也是v0,但方向水平,且AB两点的连线与水平方向的夹角为45º,g取10m/s2,求: (1)AB两点间的电势差UAB; (2)匀强电场的场强E的大小。