如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻。导体棒和放在导轨上,与导轨垂直开良好接触。斜面上水平虚线以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的棒恰好静止。当棒运动到磁场的上边界处时,撤去拉力,棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时b棒已滑离导轨。当棒再次滑回到磁场上边界处时,又恰能沿导轨匀速向下运动。已知棒、棒和定值电阻的阻值均为,棒的质量为,重力加速度为,导轨电阻不计。求
(1)棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,棒中的电流强度与定值电阻中的电流强度之比;
(2)棒质量;
(3)棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力。
如图所示,一微型电动机与一指示灯(白炽灯)串联,限流电阻,电源电动势
,内阻
,指示灯上标有“3V 1.5W”字样,微型电动机的线圈电阻
,开关闭合时,指示灯和电动机均能正常工作。求:
(1)指示灯的电阻和通过它的电流;
(2)电动机的输入功率和输出功率
如图所示,一束电荷量为、质量为m的电子以速度
垂直左边界射入宽度为d的有界匀强磁场中,穿过磁场时的速度方向与原来的电子的入射方向的夹角
是300,则磁感应强度为多大?电子穿过磁场的时间又是多少?
如图所示,用长L的绝缘细线着一个质量为m,带电量为+q的小球,线的另一端固定在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和O的同一水平面上的A点(线拉直),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成60°,到达B点时,球的速度正好为零,重力加速度用g表示,求:
(1)A、B两点的电势差U;
(2)匀强电场的电场强度。
在同一水平面上的两导轨互相平行,相距 m,并处于竖直向上的匀强磁场中,一根质量为
kg的金属棒放在导轨上,与导轨垂直,如图所示,当导体棒中电流
A,金属棒做匀速直线运动,当金属棒中电流
A时金属棒将获得
m/s2加速度,求该匀强磁场的磁感应强度。
如图(a)所示,两块水平放置的平行金属板A、B,板长L="18.5" cm,两板间距d="3" cm,两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=6.0×10-2 T,两板加上如图(b)所示的周期性变化的电压,t=0时A板带正电.已知t=0时,有一个质量m=1.0×10-12 kg,带电荷量q=+1.0×10-6 C的粒子,以速度v="600" m/s,从距A板 2.5 cm处,沿垂直于磁场、平行于两板的方向射入两板之间,若不计粒子的重力,取π=3.0,求:
1.粒子在t=0至t=1×10-4 s内做怎样的运动?位移多大?
2.带电粒子从射入到射出板间所用的时间.