如图所示,在xOy坐标平面中,有正方形区域abcd,其中的两条边界与坐标轴重合,区域内有竖直向上的匀强电场,电场强度为E。质量为m、电量为q的带电粒子,不计重力,由初速度为零经加速电场后获得速度,并从坐标原点沿x正方向进入电场,恰好从c点飞出电场。(1)求加速电压(2)求ac两点间的电势差;(3)推导证明:带电粒子在正方形区域内运动过程中,动能与电势能之和不变。
足球以 12 m/s的速度飞来,运动员在0.2s的时间内将足球以12m/s的速度反向踢出。足球在这段时间内的加速度(以飞来方向为正方向)?
如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B。折线的顶角∠A=90°,P、Q是折线上的两点,AP=AQ=L。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力。(1)为使微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,求初速度v应满足什么条件?(2)求第(1)问中微粒从P点到达Q点所用的时间。
如图所示,在xOy坐标系的y轴右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在第四象限还有沿x轴负方向的匀强电场,y轴上有一点P,坐标已知为(0,L),一电荷量为q、质量为m的带负电的粒子从P点以某一大小未知的速度沿与y轴正方向夹角为30°的方向垂直射入磁场,已知粒子能够进入第四象限,并且在其中恰好做匀速直线运动。不计粒子所受的重力,求:(1)粒子在第一象限中运动的时间t;(2)电场强度E。
如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒ab垂直导轨跨放在导轨上,棒的质量m=0.2㎏,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体质量M=0.3㎏,棒与导轨间的动摩擦因数=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,则应在棒中通入多大的电流?电流方向如何?(取g=10m/s2)
如图所示,水平放置的平行板电容器,两板间距为d=8cm,板长为L=25cm,接在直流电源上,有一带电液滴以υ0=0.5m/s的初速度从板间的正中央水平射入,恰好做匀速直线运动,当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm,液滴刚好从金属板末端飞出,求:(1)将下板向上提起后,液滴的加速度大小和方向;(2)液滴从射入运动到P点所用时间。(g取10m/s2)