如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R="0.8" m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g ="10" m/s2,求:
(1)BP间的水平距离;
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点;
(3)释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功。
如图所示真空中在直线DC与EF间宽为d的区域内有强度为B的匀强磁场方向如图,质量m带电+q的粒子以与DC成θ角的速度v0垂直射入磁场中。
求(1)要使粒子只能从DC射出,则初速度v0应满足什么条件?
(2)从DC边飞出的粒子飞行的时间是多少?
有一理想的单相变压器,原、副线圈的匝数比为100,原线圈上所加电压为23kV,副线圈通过总电阻为2Ω的供电导线向用户供电,用户用电器得到的电压是220V,求供电导线上损耗的功率。
如图所示,在图中第1象限范围内有垂直xy平面的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m、电量为q的正离子从O点沿xy平面射入磁场中,速度为v0,方向与x轴夹角θ=60°,不计粒子重力。求:
(1)该粒子在磁场中运动的时间是多少?
(2)粒子离开磁场时速度方向偏离原方向的角度是多大?
(3)粒子离开磁场时与原点O之间的距离多大?
质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具.它的构造原理如图所示,离子源S产生电荷量为q的某种正离子,离子产生时的速度很小,可以看作是静止的,离子经过电压U加速后形成离子流,然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上。实验测得,它在P上的位置到入口处S1的距离为a,离子流的电流为I。
(1)在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少?
(2)这种离子的质量为多少?
如图所示,一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为θ=370的光滑斜面上,并通以I=5A电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度为B=0.6T,垂直斜面向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少?