如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形光滑绝缘轨道,轨道位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。现有一质量为m的带电小滑块(体积很小可视为质点),在BC轨道的D点释放后可以静止不动。已知OD与竖直方向的夹角为α =37°,随后把它从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为=0.25,且sin370 ="0.6 " cos370 ="0.8 " tan37°=0.75。取重力加速度为g求:
滑块的带电量q1和带电种类;
水平轨道上A、B两点之间的距离L;
滑块从C点下滑过程中对轨道的最大压力;
(12分)如图所示,倾角θ=30°、宽度L="1" m的足够长的U形平行光滑金属导轨,固定在磁感应强度B="1" T、范围充分大的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。用平行于导轨、功率恒为6 W的牵引力F牵引一根质量为m="0.2" kg、电阻R="1" Ω的放在导轨上的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直)。当ab棒移动2.8 m时,获得稳定速度,在此过程中,克服安培力做功为5.8 J(不计导轨电阻及一切摩擦,g取10 m/s2),求:
(1)ab棒的稳定速度。
(2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间。
(8分)如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=2Ω,当接入固定电阻R0=4Ω时,电路中标有“3V, 6W”的灯泡L和内阻R=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试
求:(1)电路中的电流大小;
(2)电动机的额定电压;
(3)电动机的输出功率.
如图所示,竖直平面内有一半径为R的半圆形光滑绝缘轨道,其底端B与光滑绝缘水平轨道相切,整个系统处在竖直向上的匀强电场中,一质量为m,电荷量为q带正电的小球以v0的初速度沿水平面向右运动,通过圆形轨道恰能到达圆形轨道的最高点C,从C点飞出后落在水平面上的D点,试求:
(1)小球到达C点时的速度vC及电场强度E;
(2)BD间的距离s;
(3)小球通过B点时对轨道的压力N。
如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=1m,木板上表面与物块、下表面与地面之间的动摩擦因数均为.现用水平恒力F=28N拉木板,g取10m/s2,求:
(1)木块与木板的加速度a1、a2的大小;
(2)木块滑到木板左端所需的时间;
(3)在(2)的时间内,拉力F所做的功。
如图所示,一电子束(电子电量为e)以水平速度υ垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场方向垂直于纸面向里),穿过磁场时,电子水平位移为d,速度方向与进入磁场时的速度方向成30°角,则:;
。
⑴电子的质量是多少?
⑵穿过磁场的时间是多少?