用磁场可以约束带电离子的轨迹,如图示,宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大,磁感应强度方向垂直纸面向里,B=1T。现有一束带正电的粒子从O点以v=2×106 m / s的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量q=1.6×10-19C,质量m=3.2×10-27kg。求:
(1) 粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大?
(2) 粒子保持原有速度,又不从磁场上边界射出,则磁感应强度最小为多大?
如图所示,质量为m的物体放在水平桌面上,在与水平方向成θ角的恒力F作用下加速向右运功,已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)物体所受的摩擦力;
(2)物体的加速度.
一辆汽车以72km/h的速度行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动.已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2,则从开始刹车经过5s,汽车的位移是多大?
如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m,长度为l的小车,小车左端有一质量也是m可视为质点的物块。车子的右壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略),物块与小车间动摩擦因数为,整个系统处于静止。现在给物块一个水平向右的初速度v0,物块刚好能与小车右壁的弹簧接触,此时弹簧锁定瞬间解除,当物块再回到左端时,与小车相对静止。求:
(1)物块的初速度v0;
(2)在上述整个过程中小车相对地面的位移。
如图所示,半径均为R,质量均为M,内表面光滑的两个完全相同的1/4圆槽A、B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、b/分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着墙壁,一个质量为m的小球C从圆槽的顶端的a点无初速释放,求:
(1)小球C从a点运动到b点时的速度及A槽对地面的压力;
(2)小球C在B槽内运动所能到达最大高度;
(3)B的最大速度是多少?
如图,光滑水平面上存在水平向右、场强为E的匀强电场,电场区域宽度为L。质量为m、带电量为+q的物体A从电场左边界由静止开始运动,离开电场后与质量为m的物体B碰撞并粘在一起,碰撞时间极短。B的右侧拴接一处于原长的轻弹簧,弹簧右端固定在竖直墙壁上(A、B均可视为质点)。求
(1)物体A在电场中运动时的加速度大小;
(2)弹簧的最大弹性势能。