如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在 ‑
m≤ x ≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d =2m。一质量m = 6.4×10-27kg、电荷量q = -3.2×10-19C的带电粒子从P点以速度V = 4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:
⑴带电粒子在磁场中运动时间;
⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;
⑶若只改变上述电场强度的大小,要求带电 粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。
如图,将一根光滑的细金属棒折成V形,顶角为2,其对称轴竖直,在其中一边套上一个质量为m的小金属环P,
(1)若固定V形细金属棒,小金属环P从距离顶点O为 x的A点处由静止自由滑下,则小金属环由静止下滑至顶点O点时需多少时间?
(2)若小金属环P随V形细金属棒绕其对称轴以角速度匀速转动时,小金属环与棒保持相对静止,则小金属环离对称轴的距离为多少?
如图, 上下两个转盘可绕穿过它们中心的竖直轴水平转动,且两盘角速度相同, 其中上盘的半径为d。一根不计重力的轻绳两端分别系有A、B两物体,质量分别为2m和m。将轻绳跨过固定在上转盘边缘的光滑挂钩,挂钩与B物体间的一段绳子长为L。当两个转盘以角速度ω匀速转动时,两段轻绳与转轴在同一竖直平面内,一段轻绳与竖直方向的夹角为θ,另一段轻绳始终沿竖直方向。(g=10m/s²,sin53°= ,cos53°=
)
(1)求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系?
(2)当转盘的角速度缓慢增加的过程中,夹角θ如何变化?A物体受到的摩擦力如何变化?试分析。
(3)已知B物体端的绳长L=4.5m,上盘半径d=0.4m。当角速度增加到某一数值时,B物体端的轻绳与竖直方向的夹角为53°,此时A物体恰好开始滑动,求A物体与下盘之间的动摩擦因数µ?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
如图所示,在斜面的顶端有甲、乙两个物体,甲以初速度v0水平射出,同时乙以初速度v1= 9m/s沿倾角为53°的光滑斜面滑下。若斜面足够长,某一时刻甲、乙在斜面上的某一位置相遇,求 v0的大小?(g=10m/s²,sin53°= ,cos53°=
)
如图所示,两个星球A、B组成双星系统,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。已知A、B星球质量分别为mA、mB,万有引力常量为G。求(其中L为两星中心距离, T为两星的运动周期)
有一种卫星叫做极地卫星,其轨道平面与地球的赤道平面成900角,它常应用于遥感探测。假设有一个极地卫星绕地球做匀速圆周运动,已知该卫星的运动周期为T0/4(T0为地球的自转周期),地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。则:
(1)求地球的第一宇宙速度?
(2)该卫星一昼夜能有几次经过赤道上空?试说明理由。
(3)该卫星离地的高度H为多少?