如图所示,竖直平面内半径为R的四分之一光画圆弧轨道AB处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,CD下方没有磁场。紧挨着圆弧轨道底端右下侧竖直平面内有一正方形区域CDEF,CD与圆弧轨道底部相切于C点,该区域有匀强电场,一质量为m,带电荷量为+q的小球,从A点静止释放,由C点水平进入右侧正方形区域CDEF。已知正方形区域的边长等于圆弧轨道的半径,重力加速度为g。
(1)求小球在轨道最低点对轨道的压力
(2)若在正方形区域仅加竖直向下的匀强电场,能使小球恰好从E点飞出,求该电场场强E的大小
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如图所示,竖直平面内半径为R的四分之一光画圆弧轨道AB处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,CD下方没有磁场。紧挨着圆弧轨道底端右下侧竖直平面内有一正方形区域CDEF,CD与圆弧轨道底部相切于C点,该区域有匀强电场,一质量为m,带电荷量为+q的小球,从A点静止释放,由C点水平进入右侧正方形区域CDEF。已知正方形区域的边长等于圆弧轨道的半径,重力加速度为g。
(1)求小球在轨道最低点对轨道的压力
(2)若在正方形区域仅加竖直向下的匀强电场,能使小球恰好从E点飞出,求该电场场强E的大小
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在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104 N/C.小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3 N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力.当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇.P1与P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s.
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在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104 N/C.小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3 N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力.当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇.P1与P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s.
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在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角=37°。过G点,垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点,垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=。小物体质量m=,电荷量q=+,受到水平向右的推力F=9.98的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力,当到达倾斜轨道底端G点时,不带电的质量M=的小物体在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与相遇。和与轨道CD.GH间的动摩擦因数为μ=0.5,,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:
(1)小物体在水平轨道CD上运动时速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s;
(3)两物块在相遇前0.1s内,与倾斜轨道GH因摩擦而产生的热量Q。
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在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°。过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C。小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇。P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s。
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如图所示,MN是一段在竖直平面内半径为1m的光滑的四分之一圆弧轨道,轨道上存在水平向右的匀强电场,轨道的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场,,磁感应强度为B1=0.1T.现有一带电荷量为0.1C、质量为10g的带正电小球从M点由静止开始自由下滑,恰能沿NP方向做直线运动.已知EF板间的电压为UEF=2V,板间距离d=2m,EF板间存在有方向垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B2.ABCD是一边长为L=1m的正方形盒,各边均为光滑绝缘板,盒的AB边恰好与磁场的左边界重合.在AB边的中点有一小孔Q,小孔Q与N、P在同一条水平直线上,带电小球恰能从小孔Q进入正方形盒内,带电小球与绝缘板碰撞时不损失动能,但速度反向(g取10m/s2),求:
(1)小球运动到N点时的速度v.
(2)小球运动到N点时,重力和电场力的功率分别为多少?
(3)为保证带电小球与正方形盒的壁发生多次碰撞后,仍能从小孔Q离开,则右侧匀强磁场的磁感应强度B2的大小为多少?
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