如图,长为L的一对平行金属板平行正对放置,间距,板间加上一定的电压.现从左端沿中心轴线方向入射一个质量为m、带电量为+q的带电微粒,射入时的初速度大小为v0.一段时间后微粒恰好从下板边缘P1射出电场,并同时进入正三角形区域.已知正三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形的上顶点A与上金属板平齐,底边BC与金属板平行.三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场B2,且B2=4B1.不计微粒的重力,忽略极板区域外部的电场.
(1)求板间的电压U和微粒从电场中射出时的速度大小和方向.
(2)微粒进入三角形区域后恰好从AC边垂直边界射出,求磁感应强度B1的大小.
(3)若微粒最后射出磁场区域时与射出的边界成30°的夹角,求三角形的边长.
两个靠得很近的天体,离其它天体非常遥远,它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图所示。已知双星的质量为和
,它们之间的距离为L。求双星运行轨道半径
和
,以及运行的周期
.
如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB。
①折射光线中恰好射到M点的光线__________(填“能”或“不能”)发生全反射。
②求介质的折射率。
如图所示,在的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,且B1大于B2,一个带负电、比荷为
的粒子从坐标原点O,以速度
沿
轴负方向射出,粒子重力不计。
(1)求粒子在两个磁场中运动的轨道半径;
(2)如果B1=2B2,则粒子再次回到原点时运动了多少时间?
(3)要使该粒子经过一段时间后又经过O点,B1与B2的比值应满足什么条件?
如图所示为一位于竖直平面内的轨道装置示意图,其中AB段平直、长度为5R、与水平面成,BC段呈水平,CD段为半径为R,下端与水平面相切的半圆,一质量为m可以看成质点的小木块从A点由静止开始下落,最终从D点飞出,又正好落在B点,不计轨道摩擦以及小木块经过各个轨道连接点的动能损失,已知
(1)求BC段长度;
(2)若BC段有摩擦,且动摩擦因数,
如图所示,摆锤。质量为M=2kg,摆杆长为L=0.5m,摆杆质量不计。摆杆初始位置与水平面成α=37°,由静止释放后摆锤绕O轴在竖直平面内做圆周运动,在最低点与质量为m=1kg的铁块(可视为质点)相碰,碰后又上升到图中虚线位置。若铁块与水平面问的动摩擦因数为μ=0.2,求碰后铁块能滑行的距离。(不计空气阻力及转轴处的摩擦,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)