如图所示,在边长为a的正方形ABCD的对角线AC左右两侧,分别存在垂直纸面向内磁感应强度为B的匀强磁场和水平向左电场强度大小为E的匀强电场, AD、CD是两块固定荧光屏(能吸收打到屏上的粒子)。现有一群质量为m、电量为q的带正电粒子,从A点沿AB方向以不同速率连续不断地射入匀强磁场中,带电粒子速率范围为 。已知,不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用。求:(1)恰能打到荧光屏C D上的带电粒子的入射速度;(2)AD、CD两块荧光屏上形成亮线的长度。
图中左边有一对平行金属板,两板相距为 d ,电压为 V ;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为 B 0 ,方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为 a 的正三角形区域 EFG ( EF 边与金属板垂直),在此区域内及其边界上也有匀强磁场,磁感应强度大小为 B ,方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为 q 的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间,沿同一方向射出金属板之间的区域,并经 EF 边中点 H 射入磁场区域。不计重力。
(1)已知这些离子中的离子甲到达磁场边界 EG 后,从边界 EF 穿出磁场,求离子甲的质量。
(2)已知这些离子中的离子乙从 EG 边上的I点(图中未画出)穿出磁场,且 GI 长为 3 4 a 。求离子乙的质量。
(3)若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半,而离子乙的质量是最大的,问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。
小球 A 和 B 的质量分别为 m A 和 m B ,且 m A > m B 。在某高度处将 A 和 B 先后从静止释放。小球 A 与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处的下方与释放处距离为 H 的地方恰好与正在下落的小球 B 发生正碰。设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短。求小球 A 、 B 碰撞后 B 上升的最大高度。
如图, MNP 为竖直面内一固定轨道,其圆弧段 MN 与水平段 NP 相切于 N 、 P 端固定一竖直挡板。 M 相对于 N 的高度为 h , NP 长度为 s 。一木块自 M 端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处。若在 MN 段的摩擦可忽略不计,物块与 NP 段轨道间的滑动摩擦因数为 μ ,求物块停止的地方与 c 点距离的可能值。
质量为 2kg 的物体在水平推力 F 的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去 F ,其运动的 v-t 图像如图所示。 g 取 10m/s2 ,求:
(1)物体与水平面间的运动摩擦系数 μ ; (2)水平推力 F 的大小; (3) 0-10s 内物体运动位移的大小。
如图, ABD 为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中 AB 段是水平的, BD 段为半径 R=0.2m 的半圆,两段轨道相切于 B 点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小 E=5.0×103V/m 。一不带电的绝缘小球甲,以速度 υ 0 沿水平轨道向右运动,与静止在 B 点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为 m=1.0×10 - 2 kg ,乙所带电荷量 q=2.0×10 - 5 C , g 取 10m/s2 。(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移) (1) 甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙在轨道上的首次落点到 B 点的距离;
(2)在满足(1)的条件下。求的甲的速度 υ 0 ;
(3)若甲仍以速度 υ 0 向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到 B 点的距离范围。