某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素,制作了一个自动控制装置,如图所示,滑片P可在R2上滑动,在以O为圆心,半径为R=10
cm的圆形区域内,有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.10T。竖直平行放置的两金属板A、K相距为d,连接在电路中,电源电动势E=91V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,S1、S2为A、K板上的两个小孔,且S1、S2跟O在竖直极板的同一直线上,OS2=2R,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D点之间的距离为H。比荷为2.0×105C/kg的离子流由S1进入电场后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。问:
(1)判断离子的电性,并分段描述离子自S1到荧光屏D的运动情况?
(2)如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N点,电压表的示数多大?
(3)电压表的最小示数是多少?要使离子打在荧光屏N点的右侧,可以采取哪些方法?
如图,在水平面内有两条电阻不计的平行金属导轨AB、CD,导轨间距为L;一根电阻为R的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动,棒与导轨垂直,并接触良好,导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B,导轨右边与电路连接,电路中的两个定值电阻阻值分别为2R和R,现用力拉ab以速度v0匀速向左运动。求:
(1)感应电动势的大小
(2)感应电流的大小和方向
(3)ab两端的电势差Uab
某同学在研究气体的等容变化规律时,在实验室将一玻璃瓶开口向上竖直放入烧杯中的水里,缓慢加热到
时,用一个软木塞封住瓶口,然后将烧杯中水温缓慢降至
,若想向上拔出软木塞,至少需要施加多大外力?已知大气压强
,瓶口面积
,软木塞的重量
,取热力学温度
,(软木塞与瓶口之间的摩擦不计).
如图所示,质量为
的滑块,在水平力作用下静止在倾角为
的光滑斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接(物块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度为
,长为
。今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为
(
)。求:
(1)水平力撤去后,滑块(在斜面上)的加速度大小;
(2)滑块下滑的高度;
(3)若滑块进入传送带时速度大于
,则滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量为多少.
如图所示,质量均为
的A、B物块紧靠着在倾角为
粗糙斜面上一起加速下滑,斜面与A之间动摩擦因数为
,与B之间动摩擦因数为
,已知重力加速度为
。
(1)求下滑过程中AB之间作用力的大小;
(2)若改变倾角,使AB刚好匀速运动,求AB之间相互作用力又为多少.
如图所示,ABDO是固定在竖直平面内的轨道,AB是一光滑弧形轨道,OA处于水平位置,BDO是半径为
的粗糙半圆轨道,AB和BDO相切于B点.质量为
的小球P(可视作质点)从A点的正上方距OA所在水平面高
处自由落下,沿竖直平面内的轨道运动恰好通过O点.已知重力加速度为
。求:
(1)小球进入BDO轨道时对B点的压力;
(2)球经过BDO轨道克服摩擦力做功.