如图(a)所示,在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,有两个质量均为m的小球A、B(可被视为质点),被固定在一根绝缘轻杆的两端,轻杆可绕与电场方向垂直的固定转动轴O无摩擦转动,小球A、B与轴O间的距离分别为l、2l,其中小球B上带有电量为q的正电荷,小球A不带电。将轻杆转动到水平方向后,无初速释放,若已知
=
。
求(1)轻杆转动到何位置时,小球A、B的速率达到最大。
(2)若l=
米,小球A、B的最大速率为多少?
某同学是这样解的:(1)目前轻杆无法平衡,在小球A、B的带动下,开始顺时针转动,当A、B的速度达到最大时,小球B所受的电场力与重力的合力恰与杆平行,如图(b)所示,
所以tanθ=qE/mg=¼¼¼¼,
(2)对从a图位置到b图位置过程用动能定理求出A、B两球的最大速率。

你认为这位同学的解法是否正确,若正确,请完成计算;若不正确,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果。
如图所示,小滑块在较长的斜面顶端,以初速度
m/s、加速度
m/s2向下滑,在到达底端前1s里,所滑过的距离为
,其中L为斜面长,问:
(1)小滑块在斜面上滑行的时间为多少?
(2)小滑块到达斜面底端时的速度
是多少?
(3)斜面的长度L是多少?
如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量分别为
kg,
kg,A、B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为
。一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°,今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小。(取
,
,
)
如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球及水平天花板上的固定O两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于伸直状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,三根轻绳长度之比为OA:AB:OB=3:4:5,试计算OA绳拉力及F的大小。
如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小
,磁场内有一块平面感光板
,板面与磁场方向平行,在距
的距离
处,有一个点状的放射源S,它向各个方向发射
粒子,
粒子的速度都是
,已知
粒子的电荷与质量之比
,现只考虑在图纸平面中运动的
粒子,求
上被
粒子打中的区域的长度。
如图所示,图中左边有一对平行金属板,两板相距为
,电压为
。两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为
,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里;图中右边有一半径为
、圆心为
的圆形区域,区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为
,方向垂直于纸面朝里。一电荷量为
的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径
方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的
点射出,已知弧
所对应的圆心角为
,不计重力。
求:
(1)离子速度的大小;
(2)离子在圆形磁场区域内运动的时间;
(3)离子的质量。