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。

用电动机带动半径为r=0.5m的传输轮来传送一块长方体铁板,放在光滑水平面上的铁板在传输轮的带动下从静止开始向右运动。已知铁板长L=1.6m、质量m=100kg,传输轮与铁板间的动摩擦因子μ=0.1。工作时传输轮对铁板产生竖直向下、大小为50N的恒定压力,传输轮转动的角速度恒为ω=1rad/s,g取10m/s2。求:
(1)传输轮对铁板的摩擦力大小;
(2)铁板离开传输轮时的速度大小。
如图12所示,A,B,C为某匀强电场中的三点,已知:
,
,
,试在该虚线框内作出该电场的示意图,(画出几条电场线),并要求保留作图时所用的辅助线,若将一个电子从A点移到B点,电场力做功多少电子伏?
如图所示,在纸平面内建立如图所示的直角坐标系xoy,在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场。现有一质量为m、电量为e的电子从第一象限的某点P(
)以初速度v0沿x轴的负方向开始运动,经过
轴上的点Q(
)进入第四象限,先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域,其左边界和上边界分别与y轴、x轴重合,电子经磁场偏转后恰好经过坐标原点O并沿y轴的正方向运动,不计电子的重力。求
(1)电子经过Q点的速度
;
(2)该匀强磁场的磁感应强度
;
(3)该匀强磁场的最小面积S。
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(见图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如右下图。(取重力加速度g=10m/s2)
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B为多大?
(3)由v—F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?

质谱仪原理如图,a为粒子加速器电压为u1,b为速度选择器,磁场与电场正交,磁感强度为B1,板间距离为d,c为偏转分离器,磁感强度为B2,今有一质量为m,电量为+e的电子(不计重力),经加速后,该离子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动,求:
(1)粒子的速率v
(2)速度选择器的电压u2
(3)粒子在B2的磁场中做匀速圆周运动的半径R