如图所示,M、N为加速电场的两极板,M板中心有一小孔Q,其正上方有一半径为R1=1m的圆形磁场区域,圆心为0,另有一内半径为R1 ,外半径为m的同心环形磁场区域,区域边界与M板相切于Q点,磁感应强度大小均为B=0.5T,方向相反,均垂直于纸面。一比荷
C/kg带正电粒子从N板的P点由静止释放,经加速后通过小孔Q,垂直进入环形磁场区域。已知点P、Q、O在同一竖直线上,不计粒子的重力,且不考虑粒子的相对论效应。
(1) 若加速电压V,求粒子刚进入环形磁场时的速率v0
(2)要使粒子能进入中间的圆形磁场区域,加速电压U2应满足什么条件?
(3) 在某加速电压下粒子进入圆形磁场区域,恰能水平通过圆心O,之后返回到出发点P,求粒子从Q孔进人磁场到第一次回到Q点所用的时间。
如图所示,一个质量为m,带电量为q的正离子,从D点以某一初速度v0垂直进入匀强磁场。磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B。离子的初速度方向在纸面内,与直线AB的夹角为60°。结果粒子正好穿过AB的垂线上离A点距离为L的小孔C,垂直AC的方向进入AC右边的匀强电场中。电场的方向与AC平行。离子最后打在AB直线上的B点。B到A的距离为2L。不计离子重力,离子运动轨迹始终在纸面内,求:
(1)粒子从D点入射的速度v0的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
图中物块A重10N,A和桌面间的动摩擦因数μ=0.25,当悬挂物B重3N时,开始沿桌面滑动。求:
(1)B物体重1N时,A与桌面间的摩擦力多大?
(2)B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?
(3)当A物体上再加上重10N的C物体,B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?
如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m的物体C,物体A、B、C都处于静止状态.已知重力加速度为g,忽略一切摩擦。
(1)求物体B对地面的压力;
(2)把物体C的质量改为5m,这时C缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且C只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度。
如图所示:质量为m物体,在外力F的作用下静止在倾角为θ的光滑固定斜面上。
(1)若外力F竖直向上,求外力F的大小。
(2)若外力F水平向右,求外力F的大小。
(3)要使作用于物体的外力F最小,F应该朝哪个方向?此时F的大小是多少?
原长 l0=12cm的弹簧,上端固定,下端挂质量为 m=4kg的物块, 静止时弹簧 l1=20cm。 当将该物块放在水平桌面上, 并用上述弹簧沿水平方向拉物块。当弹簧长度为l2=15cm时,物块恰好被拉动。此后为保持物块做匀速直线运动,弹簧长度维持在l3=14cm。(g=10m/s2)求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)物块与水平桌面之间的最大静摩擦力fm;
(3)物块与水平面之间的动摩擦因数μ。