图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B 。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P 点。已知B、v以及P 到O的距离L.不计重力,求:
(1)粒子带哪种电荷;
(2)粒子以初速度v垂直进入磁场,在磁场中做什么运动;
(3)粒子的电荷q与质量m 之比。
在xoy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中为常数,粒子所受重力忽略不计,求:
(1)粒子从A到C过程所经历的时间
(2)粒子经过C时的速率
直流电动机在生产、生活中有广泛的应用,如图所示,一直流电动机M和点灯L并联之后接在直流电源上,电动机内阻,点灯丝的电阻R=9Ω(阻值认为保持不变),电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为9V,求:
(1)流过电源的电流
(2)流过电动机的电流
(3)电动机对外输出的机械功率
如右图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G。
(1)求两星球做圆周运动的周期
(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期为。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为
。已知地球和月球的质量分别为
和
。求
与
两者平方之比。(结果保留3位小数)
如图所示,一小物块自平台上以速度v0水平抛出,刚好落在邻近一倾角为α=53°的粗糙斜面AB顶端,并恰好沿该斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.032 m,小物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,A点离B点所在平面的高度H=1.2 m.有一半径为R的光滑圆轨道与斜面AB在B点相切连接,已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8,g取10 m/s2.求:
(1)小物块水平抛出的初速度v0是多少?
(2)小物块到达B点的速度是多大?
(3)若小物块能够通过圆轨道最高点D,圆轨道半径R的最大值是多少?
质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下,由静止开始从水平地面向上运动,经一段时间,拉力做功为W,此后撤去拉力,球又经相同时间回到地面。以地面为零势能面,不计空气阻力。求:
(1)球回到地面时的动能Ekt;
(2)撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F;
(3)球动能为时的重力势能Ep。