如图所示,直角坐标系所决定的平面内,在平行于y轴的虚线MN右侧、y>0的区域存在着沿y轴负方向的匀强电场;在y<0的某 区域存在方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一电荷量为
、质量为
的带正电粒子从虚线MN上的P处,以平行于
轴方向的初速度
射人电场,并恰好从原点
处射出,射出时速度方向与
轴成60°角,此后粒子先做匀速运动,然后进入磁场。粒子从圆形有界磁场中射出时,恰好位于y轴上Q(0,一
)处,且射出时速度方向沿
轴负方向,不计带电粒子的重力。求:
(1)两点间的电势差。
(2)匀强磁场的磁感应强度。
(3)圆形有界匀强磁场的最小面积。
(结果用表示)
如图7-5-8所示,轻质绳子绕过光滑的定滑轮,它的一端拴住一个质量为10 kg的物体,人竖直向下拉绳子,使物体处于静止状态,AB长4 m,然后人拉着绳子的一端沿水平方向缓慢地由A移到C,A、C相距3 m.在这个过程中人做的功是多少?
图7-5-8
如图所示,甲图中物体A从高H处由静止开始下落.乙图中物体B与C通过光滑轻滑轮用细绳相连,C放在光滑水平桌面上,C的质量是B的一半,物体B也从H高处由静止下落.求这两种情况下,A、B离地面的高度h为多少时,其动能等于势能?(设C尚未离开桌面)
如图所示,在一长为2l的不可伸长的轻杆的两端,各固定一质量为2m与m的A、B两小球,系统可绕过杆的中点O且垂直纸面的固定转轴转动.初始时轻杆处于水平状态,无初速释放后,轻杆转动.当轻杆转至竖直位置时,小球A的速率多大?
一弹性小球质量为m,从距地面h高处以初速度v0竖直上抛,运动过程中所受空气阻力为f,与地面碰撞时,能量损失不计,则它最后停在地面上重力做功为多少?它在运动停止前通过的总路程为多少?
如图7-5-15所示,一个质量为m、半径为r、体积为V的铁球,用一细线拴住,慢慢地放入截面积为S、深度为h的水中.已知水的密度为ρ,求(1)铁球从刚与水面接触至与杯底接触的过程中,水与铁球的重力势能分别变化了多少?(2)水与铁球组成的系统总的重力势能变化了多少?
图7-5-15