如图,半径为的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,珠子所受静电力是其重力的倍,将珠子从环上最低位置点静止释放,求
(1)珠子所能获得的最大动能?
(2)要使珠子做完整的圆周运动,在点至少给珠子以多大的初速度?
如图所示的xOy坐标系中,在第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从y轴上的P点垂直进入匀强电场,经过x轴上的Q点以速度v进入磁场,方向与x轴正向成30°角.若粒子在磁场中运动后恰好能再回到电场,已知OP=,粒子的重力不计,电场强度E和磁感应强度B大小均未知.求:
(1)OQ的距离;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)若在O点右侧22L处放置一平行于y轴的挡板,粒子能击中挡板并被吸收,求粒子从P点进入电场到击中挡板的时间.
两个平行金属板、如图乙所示放置, 、两板电势差时间做周期性变化,大小总保持为,周期为,如图甲所示,极板附近有一个粒子源,可以释放初速度为零、质量为,带电荷量为的粒子,由于电场力的作用由静止开始运动.不计粒子的重力
(1)若在时发出的电子在时恰好到达极板,求两极板间距离.
(2)若已知两极板间距离为,在时发出的粒子不能到达极板,求此时发出的粒子距板的最大距离.
(3)求两极板间距离满足怎样的条件时,粒子到达极板时的动能最大.
场是物理学中的重要概念、有电场、磁场、重力场等等.现真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中,若将一个质量为、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为.现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出.已知重力加速度为,(取, ).求运动过程中
(1)小球从抛出点至最高点电场力做的功.
(2)小球的最小速度的大小及方向.
(3)如果将小球受到的重力和电场力的合力等效为一个新的场力,仿照电场强度的定义,把新的场力与小球的质量的比值定义为新场场强.求该新场场强的大小和方向.
如图,电子从灯丝发出(初速度不计),经灯丝与板间的加速电压加速,从板中心孔沿中心线射出,然后进入两块平行金属板、形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入、间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的点.已知加速电压为, 、两板间的电压为,两板间的距离为,板长为,板右端到荧光屏的距离为,电子的质量为,电荷量为.问:
(1)电子离开板,刚进入偏转电场时的速度.
(2)电子从偏转电场射出的侧移量.
(3)荧光屏上点到点的距离.
光滑平行的金属导轨MN和PQ,间距L=1.0m,与水平面之间的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度B=2.0T,垂直与导轨平面向上,MP间接有阻值R=2.0Ω的电阻,其它电阻不计,质量m=2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置,如图(a)所示.用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab,由静止开始运动,v-t图象如图(b)所示.g=10m/s2,导轨足够长.求:
(1)恒力F的大小;
(2)金属杆速度为2.0m/s时的加速度大小;
(3)根据v-t图象估算在前0.8s内电阻上产生的热量(已知在前0.8s内杆的位移为1.12m).