如图所示,一个带正电的粒子沿磁场边界从A点射入左侧磁场,粒子质量为m、电荷量为q,其中区域Ⅰ、Ⅲ内是垂直纸面向外的匀强磁场,左边区域足够大,右边区域宽度为1.3d,磁感应强度大小均为B,区域Ⅱ是两磁场间的无场区,两条竖直虚线是其边界线,宽度为d;粒子从左边界线A点射入磁场后,经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后能回到A点,若粒子在左侧磁场中的半径为d,整个装置在真空中,不计粒子的重力。
(1)求:粒子从A点射出到回到A点经历的时间t;
(2)若在区域Ⅱ内加一水平向右的匀强电场,粒子仍能回到A点,求:电场强度E.
9.11恐怖事件发生后,美国为了找到本·拉登的藏身地点,使用了先进的侦察卫星.据报道:美国将多颗最先进的KH—11、KH—12“锁眼”系列照相侦察卫星调集到中亚地区上空.“锁眼”系列照相侦察卫星绕地球沿椭圆轨道运动,近地点 265km(指卫星与地面的最近距离),远地点650km(指卫星距地面最远距离),质量为13.6t~18.2t.这些照相侦察卫星上装有先进的CCD数字照相机,能够分辨出地面上0.1m大小的目标,并自动地将照片传给地面接收站及指挥中心.
由开普勒定律知道:如果卫星绕地
球做圆周运动的圆轨道半径跟椭圆轨道的半长轴相等,那么,卫星沿圆轨道运动的周期跟卫星沿椭圆轨道运动的周期相同.
请你由上述数据估算这些“锁眼”系列侦察卫星绕地球运动的周期.要求一位有效数字.地球的半径为R=6400km,取g=10m/s2.
有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为M的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg。求小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。
.质量为m=0.5kg的物体从高处以水平的初速度V0=5m/s抛出(g取),求:
(1)在运动t=2s内重力对物体做的功是_____ _
(2)这2s内重力对物体做功的平均功率是______
(3)2s末,重力对物体做功的瞬时功率是_______
如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧,在弹力的作用下获一向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,求:
(1) 弹簧对物块的弹力做的功;
(2) 物块从B至C克服摩擦阻力做的功;
(3) 物块离开C点后落回水平面时其动能的大小.
如图所示,质量为2kg的物体,自竖直平面内半径为1m的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A,由静止开始滑下进入水平直轨道BC,BC = 2m,物体与BC轨道的滑动摩擦因数= 0.2.求:
(1) 当它通过BC段进入与AB同样的光滑轨道CD后,它能达到的最大高度H是多少?
(2) 它最后停在BC段的什么位置?