如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ.均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小).由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止.空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出).两金属棒与导轨保持良好接触,不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g.
(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.(提示:)
在匀强电场中,将一电荷量为的负电荷由
点移到
点,其电势能增加了
,已知
、
两点间距离为
,两点连线与电场方向成
角,如图16所示,则:
(1)在电荷由移到
的过程中,电场力做了多少功?
(2)、
两点间的电势差为多少?
(3)该匀强电场的电场强度为多大?
如图所示,为电阻箱,V为理想电压表。当电阻箱读数为
时,电压表读数为
;当电阻箱读数为
时,电压表读数为
。求:
(1)电源的电动势和内阻
;
(2)当电阻箱读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值为多少?
氢原子核外电子在与核的库仑力下做匀速圆周运动,若氢原子核外电子的轨道半径为,电子质量为
,电量为
,求电子绕核运动的周期。(静电力常量为
)
带电量为Q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,两极板的电压为U2,重力不计,求:(1)经过加速电场后的速度;(2)离开电容器电场时的偏转量;(3)穿出速度的大小和方向。
用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。(1)分析小球的带电性质(2)求小球的带电量(3)求细线的拉力