如图所示,正方形导线框
,每边长为L,
边的质量为m,且质量分布均匀,其它边质量不计,导线框的总电阻为R,cd边与光滑固定转轴
相连,线框可绕
轴自由转动,整个装置处在磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中.现将线框拉至水平位置,由静止开始释放,经时间t,ab边到达最低点,此时ab边的角速度为
.不计空气阻力.求:
(1)在t时间内通过导线横截面的电量q为多少;
(2)在最低点时ab边受到的安培力大小和方向;
(3)在最低点时ab边受到ca边的拉力大小;
(4)在t时间内线框中产生的热量.
氢核(
H)和氦核(
He)垂直射入同一有界匀强电场,分别求在下列情况下离开电场时它们的横向位移之比:(1)初速相同;(2)初动能相同;(3)初动量相同;(4)先经过同一加速电场后进入偏转电场。
把带电荷量2×10﹣8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6J,取无限远处电势为零.求:
(1)A点的电势;(2)A、B两点的电势差;
(3)若把2×10-5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功
质量是60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中.已知弹性安全带缓冲时间为1.2s,安全带伸直后长5m,求安全带所受的平均冲量.( g= 10m/s2)
在真空中一条直线上固定有三个点电荷qA= 8×10-9C, qB= 5×10-9C,qC=4×10-9C,AB=8cm,BC=4cm.如图所示,求qB受到的库仑力的大小和方向.
据有关资料介绍,受控热核聚变反应装置中有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的容器可装,而是由磁场约束带电粒子运动将其束缚在某个区域内,现按下面的简化条件来讨论这个问题,如图所示,有一个环形区域,其截面内半径为
,外半径为R2=1. 0 m,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,已知磁感应强度B=1.0 T,被束缚粒子的荷质比为
=4.0×107C/kg,不计带电粒子在运动过程中的相互作用,不计带电粒子的重力.
(1)若中空区域中的带电粒子沿环的半径方向射入磁场,求带电粒子不能穿越磁场外边界的最大速度v0.
(2)若中空区域中的带电粒子以(1)中的最大速度v0 从圆心O点沿圆环半径方向射入磁场,求带电粒子从进入磁场开始到第一次回到该点所需要的时间t.