如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点:
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(1)求推力对小球所做的功。
(2)x取何值时,完成上述运动所做的功最少?最小功为多少。
(3)x取何值时,完成上述运动用力最小?最小力为多少。
象限存在着垂直于纸面向里的匀强磁场.
在第Ⅲ象限电子枪中的灯丝加热逸出的电子(初速度为0)经加速电场U加速后进入粒子
速度选择器,(速度选择器中磁感应强度与第Ⅱ象限的磁感应强度相同均为B,电场强度大
小为)沿直线运动后在x轴上的
(
)点以一定的速度垂直于x轴射入第Ⅱ象限的
磁场偏转,然后经过y轴上的某点,与
轴方向成60°角垂直电场
方向进入电场,经过y轴上的c点(
)。已知电子的电量为e,质量为m(不计重力),加速电场的电压为U
。求:
(1)经加速电场U加速后进入粒子速度选择
器时,电子的速度大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?
(3)速度选择器的电场强度E的大小?
(4)I、Ⅳ象限中匀强电场的电场强度E的大小?
(1)小球释放后,第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力;
(2)小球释放后,第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力。
如图3-2-8所示,一质量为0.4kg足够长且粗细均匀的绝缘细管置于水平地面上,细管内表面粗糙,外表面光滑;有一质量为0.1kg、电量为0.1C的带正电小球沿管以水平向右的速度进入管内,细管内径略大于小球直径,已知细管所在位置有水平方向垂直于管向里的匀强磁场,磁感强度为1T(g=10m/s2)当细管固定不动时,在(乙图)中画出小球在管中运动初速度和最终稳定的速度的关系图象.取水平向右为正方向.
若细管不固定,带电小球以20m/s的初速度进入管内,且整个运动过程中细管没有离开地面,则系统最终产生的内能为多少?
1998年6月2日,我国科学家研制的阿尔法磁谱仪由“发现号”航天飞机搭载升空,用于探测宇宙中的反物质和暗物质(即反粒子)——,如13H反粒子-13H.该磁谱仪核心部分截面区域是半径为r的圆形磁场,P为入射窗口,各粒子从P射入速度相同,均直径方向,Pabcde为圆周上等分点,如反质子射入后打在a点,则反氘核粒子射入将打在何处,具偏转角多少?
如图3-3所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,方向一定.在圆周平面内将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点.在这些点中,到达c点时小球的动能最大,已知ac和bc间的夹角θ= 30°,若不计重力和空气阻力,求:电场方向与ac间的夹角α为多大?
若小球在a点时初速度与电场方向垂直,则小球恰好能落在C点,则初动能为多大?
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