氢原子的核外电子绕原子核按顺时针方向做圆周运动时,设想在原子核处放一小磁针,则小磁针N极指向何方?
赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线,长为20m,载有从西向东的电流30A。取g=10m/s2,求:
(1)地磁场对这根导线的作用力的大小和方向;(2)若要使这根导线悬浮在空中并保持静止状态,则导线单位长度的质量为多少?
在如图甲所示的装置中,阴极K能够连续不断地发射初速不计的电子,这些电子经P、K间的电场加速后,都能通过P板上的小孔沿垂直于P板的方向进入P板右侧的区域,打到P板右侧L远处且与P平行的荧光屏Q上的O点,由于P、K相距很近,所有电子通过电场所用时间忽略不计。现在P与Q间加垂直纸面向里的匀强磁场,且从某一时刻t=0开始,在P、K间加一周期性变化的电压,电压随时间的变化关系如图乙所示,则从该时刻起,所有从小孔射出的电子恰好能全部打到荧光屏上。已知电子质量为m,带电量为e,粒子在磁场中做圆周运动的周期小于4T0,求:
(1)电子打到荧光屏上的范围;
(2)从t=0时刻开始在电压变化的一个周期内,打到屏上距O点最近的电子与最远的电子的时间
如图所示,水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小。传送带的运行速度为v0=6m/s,将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端,传送带长度为L=12.0m,“9”字全高H=0.8m,“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速g=10m/s2,试求:
(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间;
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向;
(3)若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后,恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点,求P、D两点间的竖直高度 h(保留两位有效数字)。
如图所示,光滑水平地面上有一足够长的木板,左端放置可视为质点的物体,其质量为m1=1kg,木板与物体间动摩擦因数μ=0.1。二者以相同的初速度v0=0.8m/s一起向右运动,木板与竖直墙碰撞时间极短,且没有机械能损失,g=10m/s2。如果木板质量m2=3kg,求物体相对木板滑动的最大距离;
如图所示,在xOy平面内的区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,
区域内有一沿y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为
的带电粒子从y轴上坐标为
的P点以初速度
垂直电场方向开始运动,经过电场和磁场的分界线MN上的Q点飞入下方磁场,磁场沿x轴方向足够宽广,在磁场中粒子恰好不会从磁场下边界飞出,Q点的坐标为
。不考虑重力影响。求:
⑴ 求电场强度大小;
⑵ 求磁场的磁感应强度大小