一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一
段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上.试问:
(1)根据v2—s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d.
(2)匀强磁场的磁感强度多大?金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?
(3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上,使金属框从斜面底端BB′(金属框下边与BB′重合)由静止开始沿斜面向上运动,匀速通过磁场区域后到达斜面顶端(金属框上边与AA′重合).试计算恒力F做功的最小值.
如图15所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)P点到O点的距离。
如图13-6-7所示,质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10-4C,从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端,然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4,整个装置处于E=103N/C的匀强电场中,求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离:(1)E水平向左;(2)E竖直向下。
如图所示,质量为,带电量为
的小球,在P点具有沿PQ方向的初速度
,为使小球能沿PQ方向运动,施加一垂直于PQ沿斜向左上方的匀强电场,求:(1)所加电场的电场强度为多大?(2)小球经多长时间回到P点?
如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平面上,整个空间存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为B,有一长为L质量为m的通电直导线垂直纸面水平放置在斜面上恰能保持静止,试判断通电直导线的电流方向并求出电流的大小。(已知重力加速度为g)
一纯电阻闭合电路,电源电动势为4.5V,内阻为0.5Ω,外电路的电阻为4.0Ω,则:
(1)路端电压是多大?
(2)如果在外电路上并联一个6.0Ω的电阻,路端电压是多大?
(3)如果(2)中的6.0Ω电阻不是并联,而是串联在外电路中,路端电压又是多大?