如图所示,带电平行金属板相距为2R,在两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,与两板及左侧边缘线相切。一个带正电的粒子(不计重力)沿两板间中心线O1O2从左侧边缘O1点以某一速度射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从极板边缘飞出,在极板间运动时间为t0。若撤去磁场,粒子仍从O1点以相同速度射入,则经t0/2时间打到极板上。
(1)求极板长度L和粒子的初速度v0;
(2)求两极板间电压U和粒子的比荷q/m;
(3)若两极板不带电,保持磁场不变,该粒子仍沿中心线O1O2从O1点射入,欲使粒子从两板间飞出,求射入的速度应满足条件。(已知tan2θ =2tanθ/(1-tan2θ)
如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经时间从p点射出。
(1)求电场强度的大小和方向。
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
某人在离公共汽车尾部20m处,以速度v=6m/s向汽车匀速跑过去,与此同时,汽车以1m/s2的加速度从静止启动,作匀加速直线运动。试问,能否追上汽车?如果能,要用多长时间?如果不能,则他与汽车之间的最小距离是多少?
如图所示,质量为4.0kg的物体在与水平方向成37º角、大小为20N的拉力F作用下,沿水平面由静止开始运动,物体与地面间动摩擦因数为0.20;取g=10m/s2,cos37º=0.8,sin37º=0.6;求:
(1)物体的加速度大小;
(2)经过2s撤去F,再经3s时物体的速度为多大?
汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,产生明显的滑动痕迹,即常说的刹车线。由刹车线的长短可以得知汽车刹车前的速度的大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7m/s2,刹车线长为14m,求:
(1)该汽车刹车前的初始速度v0的大小;
(2)该汽车从刹车至停下来所用时间t。
如图所示放在水平地面上的物体P的重量为GP=10N,与P相连的细线通过光滑的滑轮挂了一个重物Q拉住物体P,重物Q的重量为GQ=2N,此时两物体保持静止状态,线与水平方向成30º角,则物体P受到地面对它的摩擦力F1与地面对它的支持力F2多大?