如图所示,平面内,在
轴左侧某区域内有一个方向竖直向下,水平宽度为
,电场强度为
的匀强电场.在
轴右侧有一个圆心位于
轴上,半径为
的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度
,在坐标为
处有一垂直于
轴的面积足够大的荧光屏
。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿
方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为
方向与
轴成
角斜向下.若粒子的质量
,电量为
,不计重力。试求:
(1)粒子射入电场时的位置坐标和初速度;
(2)若圆形磁场可沿轴移动,圆心
在
轴上的移动范围为
,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。
水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0m,倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10。取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。
一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:
(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a;(2)小朋友滑到C点时速度的大小υ;
一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,B间的细绳呈伸直状态,与水平线成300夹角。已知B球的质量为m,求细绳对B球的拉力和A球的质量。
在如图所示的坐标系中,沿水平方向,
沿竖直方向,第二象限内存在沿
负方向的匀强电场,在第三象限内存在垂直
平面(纸面)向里的匀强磁场.一质量为
电荷量为
的带正电粒子(不计重力),从
上的
点以
的初速度沿
轴负方向进入第二象限之后到达
轴上
处的
点。带电粒子在
点的速度方向与
轴负方向成45°角,进入第三象限后粒子做匀速圆周运动,恰好经过
轴上
处的
点。
求:
(1)粒子到达点时速度大小;
(2)第二象限中匀强电场的电场强度的大小;
(3)第三象限中磁感应强度的大小和粒子在磁场中的运动时间.
如图所示,是光滑的轨道,其中
是水平的,
为与
相切于竖直平面内的半圆,半径
质量
的小球
静止在轨道上,另一质量
的小球
,以初速度
与小球
正碰。已知相碰后小球
经过半圆的最高点
落到轨道上距
点
处,重力加速度
取10m/s2,
求:
(1)碰撞结束时,小球和
的速度大小;
(2)试论证小球是否能沿着半圆轨道到达
点。
如图所示,在方向水平的匀强电场中,一个不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放。已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为。求小球经过最低点时细线对小球的作用力。(E未知)