如图9所示,用30cm的细线将质量为4×10-3Kg的带电小球
P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态,g=10m/s2(1)分析小球带电性质(2)求小球的带电荷量(3)若把细绳剪断,分析小球做什么运动,加速度为多少?
如图所示,MN、PQ是平行金属板(厚度可忽略),板长为L,两板间距离为d,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度从MN板边缘沿平行与板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场,不计粒子重力,试求:
(1)两金属板间所加电压U的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,相距2m并处于竖直向上的磁感应强度B为0.75T的匀强磁场中,一根质量为3.0kg的金属杆放在导轨上且与导轨垂直,当金属棒中通如图所示的电流为5A时,金属棒恰好做匀速直线运动,求:()
(1)导轨与金属棒间的动摩擦因数;
(2)保持气体条件不变,通入金属棒中电流变为9A瞬间,金属棒加速度的大小;
(3)保持气体条件不变,将两导轨的右端抬高,使其与水平方向夹角为45°,若要仍使金属棒保持静止且与导轨间无摩擦力,金属棒中的电流。
如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,一电子从磁场做边界垂直射入,当其从右边界穿出时速度方向与入射方向的夹角为30°,已知的质量m,电量为e,不计电子的重力,求:
(1)电子的在磁场中的运动的半径;
(2)电子入射速度的大小;
(3)电子穿过磁场的时间。
如图所示,质量为0.2kg的物体带正电,其电量为,从板间为0.3m光滑的四分之一圆弧滑轨上端A点由静止下滑到底端B点,然后继续沿水平面滑动,物体与水平面间的滑动摩擦因数为0.4,整个装置处于E=
的竖直向下的匀强电场中,(g取
)求:
(1)物体运动到圆弧滑轨底端B点时对轨道压力的大小;
(2)物体在水平面上滑行的最大距离。
如图甲,真空中竖直放置两块相距为d的平行金属板P、Q,两板间加上如图乙最大值为U0的周期性变化的电压,在Q板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场。在紧靠P板处有一粒子源A,自t=0开始连续释放初速不计的粒子,经一段时间从Q板小孔O射入磁场,然后射出磁场,射出时所有粒子的速度方向均竖直向上。已知电场变化周期,粒子质量为m,电荷量为+q,不计粒子重力及相互间的作用力。求:
(1)t=0时刻释放的粒子在P、Q间运动的时间;
(2)粒子射入磁场时的最大速率和最小速率;
(3)有界磁场区域的最小面积。