如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距L,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上。将甲乙两个电阻相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距L。从静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆始终沿导轨向下做匀加速直线运动,加速度大小为gsinθ,乙金属杆刚进入磁场时作匀速运动。
(1)求金属杆乙刚进入磁场时的速度.
(2)自刚释放时开始计时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功.
如图所示,一带电量为q=2×10-9c,质量为m=1.8×10-16kg的粒子,在直线上一点O沿30°角方向进入磁感强度为B的匀强磁场中,经历t=1.5×10-6 s后到达直线上另一点P。求:
(1)粒子作圆周运动的周期T;
(2)磁感强度B的大小;
(3)若OP的距离为0.1m,则粒子的运动速度v多大?
两条光滑平行金属导轨间距d=1.0m,导轨两端分别接有R1=10Ω,R2=10Ω的电阻,磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外,如图所示,导轨上有一根电阻可以忽略的导体杆MN,当MN杆以v=5.0m/s的速度沿导轨向左滑动时,
(1)MN杆产生的感应电动势大小为多少?
(2)MN杆所受的安培力的大小为多少?
(3)通过电阻R1产生的发热功率为多少?
如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2 v匀速进入同一匀强磁场.求:
(1)第一次与第二次线圈中最大电流之比;
(2)第一次与第二次外力做功的最大功率之比。
如图所示,两块相同的金属板水平平行放置,两板的正对面相距30 cm,A、B两板分别跟电源的正负极相连,电源电压为60V,求:
(1) 两板间电场的场强大小和方向?
(2)若A板接地,则B板电势是多少?
(3)若C点离A板10cm,D点离B板15 cm,则C、D两点间的电势差是多少?
在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10-9C,直线MN过O点,OM=30cm,M点放有一点电荷q=-2×10-10C,如图1-9-16所示.求:(1)M点的场强大小;(2)若M点的电势比N点的电势高15V,则电荷q从M点移到N点,电势能变化了多少?