在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和长度的倾斜轨道GH与半径
的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角
,过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度
;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度
。小物体
质量
、电荷量
,受到水平向右的推力
的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。
与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为
,取
,
,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:
(1)小物体到达G点时的速度v的大小;
(2)小物体从G点运动到斜面顶端H点所用的时间
.
如图所示,两平行金属板,板间电场可视为匀强电场,板间距为d,电场强度为E;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:
(1)粒子从电场射出时速度v的大小;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。
如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为R,磁感应强度为B,现在在纸面内放上圆线圈,圆心在O处,半径为r(r<R),共有N匝。求:穿过这个线圈的磁通量。
如图所示,在正交坐标系Oxyz中,分布着电场和磁场(图中未画出).在Oyz平面的左方空间内存在沿y轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场;在Oyz平面右方、Oxz平面上方的空间内分布着沿z轴负方向、磁感应强度大小也为B匀强磁场;在Oyz平面右方、Oxz平面下方分布着沿y轴正方向的匀强电场.在t=0时刻,一质量为m、电荷量为+q的微粒从P点静止释放,已知P点的坐标为(5a,﹣2a,0),电场强度大小为,不计微粒的重力.求:
(1)微粒第一次到达x轴的速度大小v和时刻t1;
(2)微粒第一次到达y轴的坐标和时刻t2;
(3)假设在平面Oyz存在一层特殊物质,使微粒每次经过Oyz平面时,速度大小总变为原来的,求在时刻t3=t2+
时,电荷所在位置的坐标.
在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4W,当电键K接b时,电压表示数为4.5V.试求:
(1)当电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)电源的电动势和内电阻;
(3)当电键K接c时,求电源输出功率.