(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1
(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W;
(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm是题中所指的物理量。(本小题不要求写出计算过程)
汤姆生在测定阴极射线荷质比时采用的方法是利用电场、磁场偏转法。即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿过一定距离时的偏角。设匀强电场的电场强度为E,阴极射线垂直电场射入、穿过水平距离L后的运动偏角为θ(θ较小,θ≈tanθ)(如图8-15A);以匀强磁场B代替电场,测出经过同样长的一段弧长L的运动偏角为φ(如图8-15B),试以E、B、L、θ、φ表示组成阴极射线粒子荷质比q/m的关系式(重力不计)
如图所示,A是一块水平放置得铅板的截面,其厚度为d。MM´和NN´是一重力可忽略不计,质量为m,带电量为q的粒子在匀强磁场中的运动轨迹。粒子的运动轨迹与磁场方向垂直,并且粒子垂直穿过铅板。轨迹MM´的半径为r,轨迹NN´的半径为R,且R > r。求:
(1)粒子穿过铅板时的运动方向(回答向上或向下)
(2)粒子带何电荷。
(3)粒子穿过铅板时所受的平均阻力。
如图所示,质量为0.1g的小球,带有5×10-4C的正电荷,套在一根与水平成37º的细长绝缘杆上,球与杆间的动摩擦因数为0.5,杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场,小球由静止开始下滑的最大加速度为 m/s2,最大速率为多少?(g = 10m/s2)
将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑(设斜面足够长)如图8-12所示,滑到某一位置开始离开,求:
(1)物体带电荷性质
(2)物体离开斜面时的速度及物体在斜面上滑行的长度是多少?
竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带电小球,可把它视为质点,其电荷量为lO-4C(g=lOm/s2),试求:
(1)小球滑到Q处的速度为多大?
(2)若小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,小球的质量为多少?