如图所示,在xoy第一象限内分布有垂直xoy向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.5×10-2T。在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN(中心轴线过y轴),极板间距d=0.4m;极板与左侧电路相连接,通过移动滑动头P可以改变极板MN间的电压。a、b为滑动变阻器的最下端和最上端(滑动变阻器的阻值分布均匀),a、b两端所加电压。在MN中心轴线上距y轴距离为L=0.4m处,有一粒子源S沿x轴正方向连续射出比荷为
,速度为v0=2.0×104m/s带正电的粒子,粒子经过y轴进入磁场,经过磁场偏转后从x轴射出磁场(忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用)。
(1)、当滑动头P在a端时,求粒子在磁场中做圆周运动的半径R0;
(2)、当滑动头P在ab正中间时,求粒子射入磁场时速度的大小;
(3)、滑动头P的位置不同则粒子在磁场中运动的时间也不同,求粒子在磁场中运动的最长时间。
有一起重机用的是直流电动机,如图14所示,其内阻r=0.8Ω,线路电阻R=10Ω,电源电压U=150V,伏特表的示数为110V,求:
(1)通过电动机的电流.
(2)输入到电动机的功率P入.
(3)电动机的发热功率Pr,电动机输出的机械功率.
如图所示,M、N是水平放置的一对正对平行金属板,其中M板中央有一小孔O,板间存在竖直向上的匀强电场,AB是一根长为9L的轻质绝缘细杆,在杆上等间距地固定着10个完全相同的带电小球(小球直径略小于孔),每个小球带电荷量为q,质量为m,相邻小球间的距离为L,小球可视为质点,不考虑带电小球之间库仑力.现将最下端的小球置于O处,然后将AB由静止释放,AB在运动过程中始终保持竖直,经观察发现,在第二个小球进入电场到第三个小球进入电场前这一过程中,AB做匀速直线运动.已知MN两板间距大于细杆长度.试求:
(1)两板间电场强度的大小;
(2)上述匀速运动过程中速度大小;
(3)若AB以初动能Ek0从O处开始向下运动,恰好能使第10个小球过O点,求Ek0的大小.
如图所示,一质量为m=1 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动.已知圆弧半径R=0.9 m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=0.8 m.小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板.已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,传送带以5 m/s恒定速率顺时针转动(g取10 m/s2),试求:
(1)传送带AB两端的距离;
(2)小物块经过D点时对轨道的压力的大小;
(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ的正切值.
一个质量为m的蓝球从距地板H高处由静止释放,测得其下落时间为t,从地板反弹的高度为h(H>h), 如果运动过程空气阻力大小不变,请求出:
(1)从开始下落到反弹到h高处过程中损失的机械能;
(2)蓝球所受空气阻力的大小.
如图所示,质量M=8.0kg、长L=2.0m的薄木板静置在水平地面上,质量m=0.50kg的小滑块(可视为质点)以速度v0=3.0m/s从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2。
(1)若木板固定,滑块将从木板的右端滑出,求:
a.滑块在木板上滑行的时间t;
b.滑块从木板右端滑出时的速度v。
(2)若水平地面光滑,且木板不固定。在小滑块冲上木板的同时,对木板施加一个水平向右的恒力F,如果要使滑块不从木板上掉下,力F应满足什么条件?(假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)