1.[2021·广东卷,13]算盘是我国古老的计算工具,中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动,使用前算珠需要归零.如图所示,水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置,甲靠边框b,甲、乙相隔s1=3.5×10-2 m,乙与边框a相隔s2=2.0×10-2 m,算珠与导杆间的动摩擦因数μ=0.1.现用手指将甲以0.4 m/s的初速度拨出,甲、乙碰撞后甲的速度大小为0.1 m/s,方向不变,碰撞时间极短且不计,重力加速度g取10 m/s2.
(1)通过计算,判断乙算珠能否滑动到边框a;
(2)求甲算珠从拨出到停下所需的时间.
2.边长为L的等边三角形ABC内、外分布着如图所示的匀强磁场、磁感应强度大小均为B,磁场方向均垂直纸面,顶点A处有一粒子源,粒子源能沿∠BAC的角平分线发射不同速率的粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q,不计粒子重力及粒子间的相互作用力.
(1)若A处发射的带正电粒子能通过B点,求发射速度应该满足的条件(不考虑粒子经BC边后通过B点的情况);
(2)若从A点射出的两带负电粒子速度分别为v1=、v2=,求两粒子第一次运动到C点所用时间的差值Δt,并尽可能准确地画出运动轨迹示意图;
(3)若一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从BC边中点P垂直BC边射入三角形外部磁场,且该粒子从P点射出后能在最短时间内通过C点,粒子通过C点后第三次通过磁场边界的点为D点(未画出),求△PCD的面积.