如图所示,在xoy平面内,三个半径为a 的四分之一圆形有界区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场(含边界上)。一群质量为m电荷量为q的带正电的粒子同时从坐标原点O以相同的速率、不同的方向射入第一象限内(含沿x轴、y轴方向),它们在磁场中运动的轨道半径也为a,在y≤-a的区域,存在场强为E、沿-x方向的匀强电场。整个装置在真空中,不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。求:
(1)粒子从O点射入磁场时的速率v0;
(2)这群粒子从O点射入磁场至运动到x轴的最长时间;
(3)这群粒子到达y轴上的区域范围。
在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ ,试求小球做圆周运动的周期。
一台交流发电机额定输出功率为P=4.0×103KW,以400V的电压接到升压变压器后向远方输电。若输电线的总电阻为10Ω,允许输电线损失的功率为10﹪,使用得升压变压器、降压变压器都是理想变压器,求:
(1)升压变压器原、副线圈得匝数之比和输出电流。
(2)为了使远方得用户负载能获得得220V工作电压,则降压变压器的原、副线圈得匝数比是多少?实际输送到用户的总功率是多少?
如图所示,MN为裸金属杆,在重力的作用下,贴着竖直平面内的光滑金属长直导轨下滑,导轨的间距,导轨的上端接有
的电阻,导轨和金属杆的电阻不计,整个装置处于
的水平匀强磁场中,当杆稳定匀速下落时,每秒有0.02J的重力势能转化为电能,则这时MN杆的下落速度v的大小等于多少?
如图位于竖直平面上半径为R的1/4圆弧光滑轨道AB,A点距离地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,通过B点对轨道的压力为3mg,最后落在地面C处,不计空气阻力,求:
(1)小球通过B点的速度
(2)小球落地点C与B点的水平距离x
如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕中心轴OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为m的小物块。
求∶
(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小;
(2)当物块在A点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度。