( 12分)如图所示,电源电动势内阻
,电阻
。间距
的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度
的匀强磁场。闭合开关
,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取
。
(1)当Rx=29Ω时,电阻消耗的电功率是多大?
(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为,则Rx是多少?
辨析题:要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.
某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度v1="40" m/s,然后再减速到v2="20" m/s,t1 = =…;t2 =
=…;t= t1 + t2,你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.
一个重600N物体放在水平地面上。要使它从原地移动,最小要用190N水平推力。若移动后只需180N水平推力即可维持物体匀速运动。(g取10m/s2)那么:
(1)物体与地面间最大静摩擦力是多少?
(2)物体与地面间的滑动摩擦力有多大?
(3)当用240N水平推力使物体由静止运动10秒后,物体移动的位移多大?
如图所示三个小球的质量都为m;甲、乙图中接触面光滑、小球处于静止状态,甲图中的挡板竖直方向,丙图中小球与小车保持相对静止,角度已知,重力加速度为g,则
①画出甲、乙、丙三图中小球的受力分析图。
②分别写出甲图中挡板对小球的弹力大小、乙图中绳子对小球的弹力大小、丙图中小球的合外力大小?
如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求:
⑴粒子的速度v;
⑵速度选择器的电压U2;
⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t。
如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量m=0.2㎏,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体质量M=0.3㎏,棒与导轨间的动摩擦因数=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体保持静止,应在棒中通入多大的电流?方向如何?