如图,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外;在x轴下方存在匀强电场,场强大小为E,电场方向与xoy平面平行,且与x轴成450夹角。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出,一段时间后进入电场,进入电场时的速度方向与电场方向相反;从粒子进入电场开始经过某一段时间T0(T0未知),磁场方向变为垂直纸面向里,大小不变,结果能使粒子返回到P点(不计粒子重力)
(1)粒子磁场中运动半径R
(2)粒子第一次经过x轴时的坐标位置
(3)从P点出发到再次回到P点的时间
滑块
沿水平面上同一条直线发生碰撞;碰撞后两者粘在一起运动;经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置
随时间
变化的图像如图所示。求:
(ⅰ)滑块
的质量之比;
(ⅱ)整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。
平衡位置位于原点
的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平
轴传播,
、
为
轴上的两个点(均位于
轴正向),
与
的距离为35
,此距离介于一倍波长与二倍波长之间,已知波源自
=0时由平衡位置开始向上振动,周期
=1
,振幅
=5
。当波传到
点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5
,平衡位置在
处的质点第一次处于波峰位置,求:
(ⅰ)
、
之间的距离;
(ⅱ)从
=0开始到平衡位置在
处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过路程。
如图,一粗细均匀的
形管竖直放置,
侧上端封闭,
侧上侧与大气相通,下端开口处开关
关闭,
侧空气柱的长度为
,
侧水银面比A侧的高
,现将开关K打开,从
形管中放出部分水银,当两侧的高度差为
时,将开关
关闭,已知大气压强
。
(ⅰ)求放出部分水银后
侧空气柱的长度;
(ⅱ)此后再向
侧注入水银,使
、
两侧的水银达到同一高度,求注入水银在管内的长度。
下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为 ( )的山坡C,上面有一质量为 的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为 (可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数 减小为 ,B、C间的动摩擦因数 减小为 ,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第 末,B的上表面突然变为光滑, 保持不变。已知A开始运动时,A离B下边缘的距离 ,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小 。求:
(1)在 时间内A和B加速度的大小;
(2)A在B上总的运动时间。
如图所示,一质量为
、电荷量为
(
)的例子在匀强电场中运动,
、
为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在
点的速度大小为
,方向与电场方向的夹角为
;它运动到
点时速度方向与电场方向的夹角为
。不计重力。求
、
两点间的电势差。