如图所示,矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,四者相互平行),磁感应强度大小均为B,矩形区域的长度足够长,两磁场宽度及BB′与CC′之间的距离均相同。某种带正电的粒子从AA′上的O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场(如图所示,不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t0;当速度为v0时,粒子在区域Ⅰ内的运动时间为。求:
⑴粒子的比荷;
⑵磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度d;
⑶速度为v0的粒子从O1到DD′所用的时间。
如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角为45°.
(1)小球带何种电荷?电荷量为多少?
(2)若将小球向左拉至悬线成水平位置,然后由静止释放小球,则放手后小球做什么运动?经多长时间到达最低点.
质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经5s匀减速运动后静止。求:
(1)质点在加速运动阶段和减速阶段的加速度的大小?
(2)质点在整个过程的平均速度是多大?
如图所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆L可绕O点在竖直平面内自由转动,A端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量为m。将细杆从水平位置自由释放,则:
(1)请说明小球由A到B的过程中电势能如何变化?
(2)求出小球在最低点时的速率
(3)求在最低点时绝缘杆对小球的作用力.
公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120 m.设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍为120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度.
如图所示,在水平地面A处斜抛一皮球,恰好在竖直墙B处垂直碰撞后弹回落到C点,h=20m,S1=30m,S2=20m。
求:(1)抛出时的速度大小v0;
(2)落地时的速度大小vC。