如图所示,为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F=1.2×10-4N,如图所示。若AB=20cm,37°,q=-3×10-7C,A点的电势
V, (不计负电荷的重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)B点的电势;
(2)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势面,并标明它们的电势;
(3)点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?
在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成60º角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图12所示.不计粒子重力,求:
(1)M、N两点间的电势差UMN;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.X,X
如图所示,下端封闭、上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一质量m=10g、电荷量q=O.2C的小球.整个装置以u=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T、方向水平的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端管口飞出.取g=10m/s2.求:
(1)小球的带电性;
(2)小球在管中运动的时间;
(3)小球在管内运动过程中增加的机械能
如图所示,光滑导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T,磁场方向垂直于导轨平面向外,导体棒ab的长度与导轨宽度均为L=0.2m,电阻R=1.0Ω.导轨电阻不计,当导体棒紧贴导轨匀速下滑时,均标有“6V 3W”字样的两小灯泡恰好正常发光,求
(1)通过ab的电流的大小和方向.
(2)ab的运动速度.
(3)电路的总功率.
如图所示,一带电粒子质量为m、电量为q,垂直于边界进入一个有界的匀强磁场区域,已知它恰好能从上边界飞离磁场区域,且此时速度方向偏离入射方向θ角。已知磁场区域的宽度为d,磁感强度为B,方向垂直于纸面向里,不计粒子所受重力。求:
(1)粒子进入磁场时的速度。
(2)粒子穿越磁场所用的时间。
如图,竖直放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,C为圆弧最低点,圆弧半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,
∠COB=30°.现有一个质量为m的小物体从A点无初速滑下,已知小物体与斜面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)小物体在斜面上滑行的总路程;
(2)小物体通过C点时,对C点的最大压力和最小压力.