如图所示,直径分别为
和
的同心圆处于同一竖直面内,
为圆心,
为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场,上极板开有一小孔。一质量为
,电量为
的粒子由小孔下方
处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度
射出电场,由点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。
(1)求极板间电场强度的大小;
(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求区磁感应强度的大小;
(3)若Ⅰ区,Ⅱ区磁感应强度的大小分别为 , ,粒子运动一段时间后再次经过 点,求这段时间粒子运动的路程。
如图11所示,长为L的细线一端悬于O点,另一端连接一个质量为m的小球,小球从A点由静止开始摆下,当摆到A点与最低点之间的某一位置C点时,其速度大小为v,此时悬线与竖直方向夹角为θ。求小球在经过C点时的向心加速度分别是多大?此时悬线对小球的拉力为多大?
从某一高度平抛一物体,当抛出2S后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角。求:
(1)抛出时的速度;
(2)落地时的速度;
(3)抛出点距地面的高度;
(4)水平射程。(g取10m/s2)
一条河宽500m,河水的流速是3m/s,一只小艇以5m/s(静水中的速度)的速度行驶,则:
(1)若小艇以最短的时间过河,所用的时间是多少秒?
(2)若小艇要以最短的航程渡河,所需的时间是多少秒?
如图10所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,求:
(1)当小球在圆
上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?
(2)当小球在圆下最低点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?(g=10m/s2)
如图所示,在xoy平面内,有以O′(R,0)为圆心,R为半径的圆形磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直xoy平面向外,在y=R上方有范围足够大的匀强电场,方向水平向右,电场强度大小为E。在坐标原点O处有一放射源,可以在xoy平面内向y轴右侧(x>0)发射出速率相同的电子,已知电子在该磁场中的偏转半径也为R,电子量为e,质量为m。不计重力及阻力的作用。
(1)求电子射入磁场时的速度大小;
(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的电子,求它到达y轴所需要的时间;
(3)求电子能够射到y轴上的范围。