如图甲所示,在水平放置的两平行金属板的右侧存在着有界的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁场边界和
与平行板的中线
垂直。金属板的两极板间的电压
,匀强磁场的磁感应强度
。现有带正电的粒子以
的速度沿两板间的中线
连续进入电场,恰能从平行金属板边缘穿越电场射入磁场。已知带电粒子的比荷
,粒子的重力和粒子间相互作用力均可以忽略不计(结果保留两位有效数字)。
(1)求射入电场的带电粒子射出电场时速度的大小和方向。
(2)为使射入电场的带电粒子不会由磁场右边界射出,该匀强磁场区的宽度至少为多大?
如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tan θ,求力F的取值范围。
在竖直的井底,将一物块以11 m/s的速度竖直地向上抛出,物块冲过井口时被人接住,在被人接住前1 s内物块的位移是4 m,位移方向向上,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:
(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间;
(2)此竖直井的深度。
有一滑块以一定的初速度在粗糙水平面上沿直线滑行而做匀减速直线运动,通过频闪照片分析得知,滑块在最开始2 s内的位移是最后2 s内的位移的两倍,且已知滑块第1 s内的位移为2.5 m.问:
(1)滑块运动的总时间是多少?
(2)滑块运动的总位移是多少?
如图所示,在粗糙水平台阶上A点静止放置一质量m=0.5 kg的小物块,它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5,且与台阶边缘O点的距离s=5 m.在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板,以O点为原点建立平面直角坐标系,挡板上边缘P点的坐标为(1.6 m,0.8 m).现用F=5 N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板(g=10 m/s2).
(1)若小物块恰能击中挡板的上边缘P点,求拉力F作用的距离;
(2)改变拉力F的作用时间,小物块可击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值.(结果可保留根式)
如图甲所示,光滑水平面上的O处有一质量为m=2 kg物体.物体同时受到两个水平力的作用,F1=4 N,方向向右,F2的方向向左,大小如图乙所示,s为物体相对O的位移.物体从静止开始运动,问:
(1) 当位移为s=0.5 m时物体的加速度多大?
(2) 物体在s=0到s=2 m内什么位置物体的速度最大?最大速度为多少?