水平放置的平行金属板M、N之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的交变磁场(如图a所示,垂直纸面向里为正),磁感应强度B0=100T.已知两板间距离d=0.3m,电场强度E=50V/m, M板上有一小孔P,在P正上方h=5cm处的O点,一带电油滴自由下落,穿过小孔后进入两板间,最后落在N板上的Q点如图b所示.如果油滴的质量m=,带电量|q|
.求
(1)在P点的速度V为多少?
(2)若油滴在t=0时刻进入两板间,最后恰好垂直向下落在N板上的Q点.试求油滴的电性及交变磁场的变化周期T.(3)Q、O两点的水平距离.(不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2)
如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°。一质量为m,带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中的磁感应强度的大小。(忽略粒子重力)。
如图所示,竖直面内有一绝缘轨道,AB部分是光滑的四分之一圆弧,圆弧半径R=0.50m,B处切线水平,BC部分为水平粗糙直轨道。有一个带负电的小滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,运动到直轨道上的P处刚好停住。小滑块的质量m=1.0kg,带电量为q=-2.5×10-3C保持不变,滑块小轨道BC部分间的动摩擦因数为,整个空间存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E=4.0×102N/C.(g=10m/s2)
(1)求滑块到达B点前瞬间对轨道的压力大小
(2)求BP间的距离
如图所示,在x轴上方、y轴右方的区域中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一个带电粒子质量为m、电量为q,从y轴上的M点以初速度v0沿着与x轴平行的方向进入磁场中,运动一段时间垂直于x轴打在P点后离开磁场区域,试求:
(1)带电粒子带何种电荷?OP的长度?
(2)若撤去磁场,在原区域加一个与y轴平行的匀强电场,此粒子仍从M点按原方向以初速度v0进入此电场区域,使它仍从P点离开该区域,则所加电场方向?电场强度E的大小?
如图所示,PQ、MN为处于同一水平面内的平行放置的金属导轨,相距1m,一个导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m="0." 2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?方向如何?(g取10m/s2)
研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间),但饮酒会导致反应时间延长,在某处实验中,志愿者少量饮酒后驾车以
的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动,取重力加速度的大小
,求:
(1)减速过程汽车加速度的大小以及所用时间。
(2)饮酒志愿者的反应时间比一般人增加了多少?