如图所示,倾斜的金属导轨和水平的金属导轨接在一起,各自的两条平行轨道之间距离都为d,倾斜导轨与水平面间的夹角为30°,在倾斜导轨的区域有垂直于轨道平面斜向上的匀强磁场,在水平导轨的区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小都为B,倾斜导轨上放有金属棒a,在紧靠两导轨连接处的水平导轨上放有金属棒b,a、b都垂直于各自的轨道,质量均为m,a、b与水平的金属导轨间的动摩擦因数是μ,倾斜的金属导轨光滑。倾斜轨道间接有电阻R,a、b的电阻值都是R,其余电阻不计。
开始时a固定,b静止,且a距水平导轨平面的高度为h,现释放a,同时给a一个平行于倾斜导轨向下的初速度,a就在倾斜导轨上做匀速运动,经过两导轨的连接处时速度大小不变,在此过程中b仍然静止,滑上水平导轨后即与b金属棒粘在一起在水平导轨上运动距离L后静止。求:
(1)在倾斜导轨上匀速运动的速度v0大小。
(2)a在倾斜导轨上运动的过程中,电阻R上产生的热量Q1是多大?
(3)a、b一起在水平导轨上运动的过程中,电阻R上产生的热量Q2是多大?
(1)小物块Q的质量m2;
(2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;
(3)P物块P第一次过M点后0.3s到达K点,则MK间距多大;
(4)物块P在MN斜面上滑行的总路程.
(1)若在y≤0的空间存在垂直于纸面向内的匀强磁场,求该粒子从O到C经历的时间及
对应的磁感应强度B.
(2)若仅在空间恰当的位置D处(D点图中未画出)放置一负点电荷,也能使该粒子从O点发出, 速率不变地经过C点,求D点的坐标及该负点电荷的电量Q(已知静电力常量为K).
如图所示,三块平行金属板竖直固定在表面光滑的绝缘小车上,并与车内的电池连接,小车的总质量为M,A、B板,B、C板间距均为L,金属扳B、C上,开有小孔,两小孔的连线沿水平方向且垂直于三块金属板,整个装置静止在光滑水平面上,已知车内电池G的电动势为E1,电池H的电动势为E2,现有一质量为m,带电量为+q的小球以初速度v0沿两孔连线方向射入小车(设带电小球不影响板间电场).
(1)小球进入小车中由C板向B板运动时,小球和小车各做什么运动?
(2)证明小球由C板到B板的过程中,电场力对球和小车组成的系统做功为qE1;
(3)为使小球不打到A板上,电池H的电动势E2应满足什么条件?