(12分)如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B ,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度V0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=600,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,已知OQ= 2 OC ,
不计粒子的重力,求:
( l )粒子从P运动到Q所用的时间 t 。
( 2 )电场强度 E 的大小
( 3 )粒子到达Q点时的动能EkQ
固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2.
求:⑴小环的质量m;
⑵细杆与地面间的倾角;
⑶若小环沿杆匀速运动至A点时,突然撤去F,则从该时刻起,经多长时间后小环返回A点?(杆足够长)
质量m=1.5kg的物块(可视为质点)在水平恒力F=15N作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行t=2.0s,停在B点。物块与水平面间的动摩擦因数m=0.2,求A、B两点间的距离是多少?(g=10m/s2)
水平地面上的木箱质量为20kg,用大小为100N的水平力推木箱,恰好能使木箱匀速前进;若用同样大小的力与水平成37°斜向上拉木箱,如图所示,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点。C点未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)电子从A运动到O经历的时间t.
如图所示,光滑导轨水平放置,导轨电阻不计,左端连接一个固定电阻。金属杆在恒力作用下由静止开始从AC位置向右运动,进入右侧第一个匀强磁场后立即作匀速直线运动,然后经过无磁场区域进入第二个匀强磁场区域,刚进入磁场再次作匀速直线运动。已知第一个匀强磁场的磁感应强度为第二个匀强磁场的磁感应强度的倍,DF、FH、HP间距离相同。求:
(1)金属杆第一次匀速与第二次匀速运动的速度之比?
(2)AD、FH的距离之比?
(3)第一次经过匀强磁场系统的生热量与第二次经过匀强磁场系统的生热量之比?