如图所示,上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线全长29.863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。
磁悬浮列车的原理如图所示,在水平面上,两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B1、B2,导轨上有金属框abcd,金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场B1、B2同时以速度v沿直线导轨向右运动时,金属框也会沿直线导轨运动。设直导轨间距为L=0.4m,B1=B2=1T,磁场运动速度为v=5m/s,金属框的电阻为R=2Ω。试求:
(1)若金属框不受阻力时,金属框如何运动;
(2)当金属框始终受到f=1N的阻力时,金属框相对于地面的速度是多少;(3)当金属框始终受到1N的阻力时,要使金属框维持最大速度,每秒钟需要消耗多少能量?这些能量是谁提供的?
如图所示为EAST部分装置的简化模型:垂直纸面的有环形边界的匀强磁场b区域,围着磁感应强度为零的圆形a区域,a区域内的离子向各个方向运动。离子的速度只要不超过某值,就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸,从而被约束.设离子质量为m,电荷量为q,环形磁场的内半径为,外半径
.
(1)将下列核反应方程补充完整,指出哪个属于核聚变方程.并求出聚变过程中释放的核能 .已知
的质量为
,
的质量为
。
粒子的质量为
的质量为
质子质量为
,电子质量为
,光速为c
(2)若要使从a区域沿任何方向,速率为v 的离子射入磁场时都不能越出磁场的
外边界,则b区域磁场的磁感应强度至少为多大?
(3)若b区域内磁场的磁感应强度为B.离子从a区域中心o点沿半径OM方向
以某一速度射入b区域,恰好不越出磁场的外边界.请画出在该情况下离子在
a b区域内运动一个周期的轨迹,并求出周期.
⑴球B在最高点时,杆对水平轴的作用力大小。
⑵球B转到最低点时,球A和球B对杆的作用力分别是多大?方向如何?
(1)带电微粒在磁场中运动的速率;
(2)带电微粒在第一次到达y轴上时与O点的距离;
(3)微粒经过磁场打在x轴正方向上的某一点P,P到坐标原点O的距离也为12cm,求磁场的磁感应强度B。