如图,质量分别为2m和m的A、B两物体通过轻质细线绕过光滑滑轮.弹簧下端与地面相连,上端与B连接, A放在斜面上,斜面光滑.开始时用手控住A,使细线刚好拉直,但无拉力,此时弹簧弹性势能为EP.滑轮左侧细线竖直,右侧细线与斜面平行.释放A后它沿斜面下滑,当弹簧刚好恢复原长时,B获得最大速度.重力加速度为g,求:
(1)斜面倾角α;
(2)刚释放A时,A的加速度;
(3)B的最大速度vm.
如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,上板A带正电,现有质量为m、带电荷量为+q的小球在B板下方距离B板为H处,以初速度v0竖直向上运动,从B板小孔进入板间电场.
(1)带电小球在板间做何种运动?
(2)欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差为多少?
如图所示,光滑的平行导轨间距为L,倾角为θ,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源,电路中其余电阻不计,将质量为m、电阻为R的导体棒由静止释放,求:
(1)释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向;
(2)导体棒在释放瞬间的加速度大小.
如图所示,电源的电动势是6V,内阻是0.5Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5Ω,限流电阻R0为3Ω,若理想电压表的示数为3V,试求:
(1)电源的总功率和电源的输出功率;
(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率.
真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向如图所示,MN、PQ是磁场的边界.质量为m、电荷量为+q的粒子沿着与MN夹角为θ=60°的方向垂直射入磁场中,粒子不能从PQ边界射出磁场(不计粒子重力的影响),求:
(1)粒子射入磁场的速度大小范围.
(2)若粒子刚好不能从PQ边飞出时在磁场中运动的时间.
如图所示,一个圆形有界匀强磁场半径为,磁场方向垂直纸面向外,一个质量为
,带电量为
的带正电的粒子(重力不计)由
点沿水平方向以速度
正对圆心射入有界磁场区域,从
点射出时速度方向偏转了
。求:
(1)该磁场的磁感应强度?
(2)若要把该磁场去掉,换成竖直向下的匀强电场,要求该粒子依然从点射出,请计算计算电场强度与磁感应强度的比值
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