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7..如图所示,质量为2m的P物体套在光滑的竖直杆上,质量为m的Q物体放置在倾角为θ的足够长的固定粗糙斜面上,用一不可伸长轻绳连接.初始时轻绳右端经过定滑轮呈水平,P物体从a点由静止释放,下落到b点时速度大小为v,a、b之间的距离为l,此时连接P物体的轻绳与水平方向夹角为θ,重力加速度为g.在

14.(13分)某装置利用磁场控制带电粒子的运动。如图所示,矩形区域ABCD边长分别为AB=16d、AD=8d,O、O’为AB、CD边的中点;ABCD内存在多层紧邻且强弱相同的匀强磁场,每层的高度均为d,磁感应强度大小可调,方向垂直纸面沿竖直方向交替变化;质量为m、电荷量为+q的粒子从O点射入磁场,初速度大小为v0,,方向与OO’夹角为=30^,,粒子在纸面内运动,不计粒子重力及粒子间的相互作用。(1)若粒子从O开始沿图示轨迹运动且恰好到达O’,求所加磁场的磁感应强度的大小B1。(2)若粒子从CD边离开磁场时与轴线OO’的距离小于a,求磁感应强度B的取值范围。(3)若磁感应强度B=2mv02gd,求能从CD边出射的粒子初速度方向与OO’夹角的范围。

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