如图是使初速度为零的正离子加速偏转的装置. 已知加速电压为U1,板间距为d1;偏转电压为U2,偏转板长L,板间距为d2. 从偏转板中点O到荧光屏的距离为D,若正离子质量为m,电量为q,求:
(1) 正离子在加速电场中的加速度a1和离开加速电场时的速度v;
(2) 正离子在偏转电场中的加速度a2,偏转角的正切tanΦ和侧向位移y ;
(3) 离子打在屏上的位置到中心点的偏转距离y’。
如图所示,用两根轻绳和一根轻弹簧将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的恒力作用于A球上,此时两根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态。已知三段长度之比为OA:AB:OB =3:4:5,重力加速度为g 。试确定:
弹簧OA的拉力.
若突然将恒力撤去,则撤去瞬间,小球A的加速度.
如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直。线圈的长l1=0.50m,宽l2=0.40m,匝数N=20匝,线圈总电阻r=0.10
,磁场的磁感应强度B=0.10T。线圈绕OO′轴以
的角速度转动,线圈两端外接一个R=9.9
的电阻和一块内阻不计的交流电流表。从图示位置开始计时,求:线圈转过半周的瞬间,电流表的读数;
线圈转过半周的过程中,通过R的电量;
线圈转过一周的过程中,整个回路中产生的焦耳热。
如图所示,边长为L的正方形金属线框,质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B = kt。已知细线所能承受的最大拉力为2mg,求:
线框中产生的电动势是多大?
从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?
如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd距离NQ为s=2m。试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?
金属棒达到的稳定速度是多大?
当金属棒滑行至cd处时回路中产生的焦耳热是多少?
若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)?
如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B。足够长的光滑绝缘斜面固定在水平面上,斜面倾角为30°。有一带电的物体P静止于斜面顶端且物体P对斜面无压力。若给物体P以水平的初速度向右抛出,同时另有一不带电的物体Q从A处由静止开始沿斜面滑下(P、Q均可视为质点),P、Q两物体运动轨迹在同一竖直平面内。一段时间后,物体P恰好与斜面上的物体Q相遇,且相遇时物体P的速度方向与其水平初速度方向的夹角为60°。已知重力加速度为g,求:
P、Q相遇所需的时间;
物体P在斜面顶端的初速度的大小。