如图所示,PQ、MN两极板间存在匀强电场,MN极板右侧长、宽分别为2L、的虚线区域内有垂直纸面的匀强磁场B。现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子(不计重力)从PQ极板出发,经电场加速后,从MN上的小孔A垂直进入磁场区域,并从NF边界上某点垂直于虚线边界射出。求:(1)匀强磁场的方向;(2)PQ、MN两极板间电势差U;(3)若带点粒子能从NF边界射出,则PQ、MN两极板间电势差的范围是多少?
如图所示,光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径R,一个质量为m的物块静止在A处压缩弹簧,把物块释放,在弹力的作用下获得一个向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,不计空气阻力,g取,求: (1)弹簧对物块的弹力做的功; (2)物块从B至C克服摩擦阻力所做的功; (3)物块离开C点后落回水平面时动能的大小。
一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N,已知引力常量为G,求这颗行星的质量。
如图所示,用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,细绳与竖直方向成θ角,求: (1)细绳对小球的拉力; (2)小球做匀速圆周运动的周期。
同学们在学习了平抛运动知识后,对体育课推铅球的运动进行了研究。某男同学身高1.8m,现以水平初速度把铅球平推出去,测得他推铅球成绩是:若把球的运动看作是平抛运动,球平推出的高度近似看作等于人的身高,g取,求: (1)球被推出时的初速度的大小; (2)球落地的末速度的大小。
如图甲所示,固定于水平面上的两根互相平行且足够长的金属导轨,处在方向竖直向下的匀强磁场中。两导轨间距离l= 0.5m,两轨道的左端之间接有一个R=0.5W的电阻。导轨上垂直放置一根质量m=0.5kg的金属杆。金属杆与导轨的电阻忽略不计。将与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,使杆从静止开始运动,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,金属杆与导轨间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,金属杆始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。 (1)金属杆在匀速运动之前做什么运动? (2)求磁感应强度B的大小,以及金属杆与导轨间的动摩擦因数μ 。