如图所示,足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置,导轨电阻不计,下端连接阻值为1Ω的电阻R,导轨处在匀强磁场B中,磁场的方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度为0.8T。两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好,金属棒ab用一根细绳悬挂,细绳允许承受的最大拉力为0.64N,现让cd棒从静止开始落下,直至细绳刚好被拉断,在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J,g=10/s2。求:
(1)此过程中ab棒和cd棒分别产生的热量Qab和Qcd。
(2)细绳被拉断时,cd棒的速度。
(3)细绳刚被拉断时,cd棒下落的高度。
甲、乙两车在同一条平直公路上运动,甲车以10 m/s 的速度匀速行驶,经过车站A时关闭油门以4m/s2的加速度匀减速前进,2s后乙车与甲车同方向以1m/s2的加速度从同一车站A出发,由静止开始做匀加速运动,问乙车出发后多少时间追上甲车?
如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向水平向右,直角坐标系xoy的原点O处有一能向各个方向发射带电粒子(不计重力)的放射源。当带电粒子以某一初速度沿y轴正方向射入该区域时,恰好能沿y轴做匀速直线运动。若撤去磁场只保留电场,粒子以相同的速度从O点射入,经过一段时间后通过第一象限的P点,P点坐标为(L,)。若撤去电场,只保留磁场,让粒子以相同速率从O点射入,求:
⑴粒子在磁场中运动的半径;
⑵若要使粒子射出后仍能通过P点,求粒子从O点射出时的速度方向。
如图所示,光滑的圆弧轨道AB、EF,半径AO、O′F均为R且水平。质量为m、长度也为R的小车静止在光滑水平面CD上,小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切。一质量为m的物体(可视为质点)从轨道AB的A点由静止开始下滑,由末端B滑上小车,小车立即向右运动。当小车右端与壁DE刚接触时,物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止,同时小车与壁DE相碰后立即停止运动但不粘连,物体继续运动滑上圆弧轨道EF,以后又滑下来冲上小车。求:
(1)水平面CD的长度;
(2)物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h;
(3)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,小车立即向左运动。如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端多远?
在平面直角坐标系内,第一、第三象限有大小相等、垂直平面朝里的匀强磁场,第二象限有平行于平面沿-
方向的匀强电场E2,第四象限有平行于平面沿+
方向的匀强电场E1。一质量为
,电量为-
的带电粒子(不计重力),从
轴上的(
)点以速度
沿-
方向进入第四象限的电场中,后由
轴上的某点
沿+
方向进入第二象限的电场中,最后从
轴上的某点
沿-
方向再度进入第四象限。已知
,
。求
(1)磁感应强度B的大小
(2)带电粒子从第一象限进入第四象限时点的坐标
(3)带电粒子第一次经过全部四个象限的时间