如图(甲)所示,M1M4、N1N4为平行放置的水平金属轨道,M4P、N4Q为相同半径,平行放置的竖直半圆形金属轨道,M4、N4为切点,P、Q为半圆轨道的最高点,轨道间距L=1.0m,圆轨道半径r=0.32m,整个装置左端接有阻值R=0.5Ω的定值电阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3为等大的长方形区域Ⅰ、Ⅱ,两区域宽度 d=0.5m,两区域之间的距离s=1.0m;区域Ⅰ内分布着均匀的变化的磁场B1,变化规律如图(乙)所示,规定竖直向上为B1的正方向;区域Ⅱ内分布着匀强磁场B2,方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为μ=0.2,M3N3右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑。质量m=0.1kg,电阻R0=0.5Ω的导体棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉动下,从M2N2处由静止开始运动,到达M3N3处撤去恒力F,CD棒匀速地穿过匀强磁场区,恰好通过半圆形轨道的最高点PQ处。若轨道电阻、空气阻力不计,运动过程导体棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直,g取10m/s2求:水平恒力F的大小;
CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量Q;
磁感应强度B2的大小。
质量为m、带电量为+q的小球在O点以初速度并与水平方向成θ角射出,如图所示。不计小球运动过程的阻力,重力加速度为g,试求:
(1)若加上大小一定、方向向左的匀强电场,能保证小球沿方向做直线运动,经过多长时间小球返回O点?
(2)若在某方向加上一定大小的匀强电场后,仍保证小球沿方向做直线运动,所加匀强电场场强的最小值是多少?
如图所示,平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场,场强,极板间距离d=5cm,电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5 cm,B板接地,求:
(1)C和D两点的电势、两点间的电势差;
(2)点电荷分别在C和D两点的电势能;
(3)将点电荷从C匀速移到D时除电场力以外的力做功多少?
如图所示,分别在A、B两点放置点电荷和
,在AB的垂直平分线上有一点C,且
。试求:
(1)C点的场强大小和方向。
(2)如果有一电子静止在C点,它所受的库仑力的大小和方向。
甲、乙两处相距8m。物体A由甲处向乙处的方向作匀加速直线运动,初速度为零,加速度为2m/s2;物体B由乙处出发沿A运动的同一方向作匀速直线运动,速度是4m/s,但比A早1s钟开始运动。求:
(1) 物体A开始运动后经多少时间追上物体B?
(2) 物体A开始运动后经多少时间两物相距最远?这个最远距离是多大?
某有雾天气下,能见度为x=48m。若汽车刹车时加速度为a=-6m/s2(运动方向为正方向),为避免与前方停在路中的故障车相撞。
(1)若不考虑司机的反应时间,汽车最多可以多大速度行驶?
(2)若汽车以18m/s行驶,刹车的加速度仍为a=-6m/s2,则司机的反应时间最多为多少秒?