如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O、半径为r、内壁光滑,A.B两点分别是圆轨道的最低点和最高点,该区域存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动,(电荷量不变)经过C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角,CD为直径,重力加速度为g,求
(1)小球所受到的电场力的大小
(2)小球在A点速度多大时,小球经过D点时对圆轨道的压力最小
如图所示是质谱仪示意图,图中离子源S产生电荷量为q的离子,经电压为U的电场加速后,由A点垂直射人磁感应强度为B的有界匀强磁场中,经过半个圆周,打在磁场边界底片上的P点,测得PA=d,求离子的质量m。
质量是的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(
)
(1)升降机匀速上升
(2)升降机以的加速度匀加速上升
(3)升降机以的加速度匀加速下降。
如图所示,地面上放一木箱,质量为,用
的力与水平方向成
角斜向下推木箱,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成
角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取
,
,
)
如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响)。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时,刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、t0、B为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)
(1)求电压U的大小。
(2)求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。
(3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。
在xOy平面内有许多电子(质量为m、电量为e),从坐标O不断以相同速率v0沿不同方向射入第一象限,如图所示。现加一个垂直于xOy平面向内、磁感强度为B的匀强磁场,要求这些电子穿过磁场后都能平行于x轴向x轴正方向运动,求符合该条件磁场的最小面积。