如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直,导轨宽度为L,右端接有电阻R,MN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,且接触良好,金属棒与导轨电阻均不计,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现给金属棒一水平冲量,使它以初速度沿导轨向左运动,已知金属棒在整个运动过程中,通过任一截面的总电荷量为q,求:
(1)金属棒运动的位移s;
(2)金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q;
(3)金属棒运动的时间t
在真空中,电子(质量为m,电荷量为e)连续射入相距为d的两平行金属板之间.两板不带电时,电子将沿与两板等距离的中线射出,通过两板的时间为T,如图(a)所示.现在极板上加一个如图(b)所示变化的电压,变化的周期也为T,电压最大值U0.若加电压后,电子均能通过板间而不碰极板,求这些电子离开电场时,垂直于两板方向的最大位移和最小位移各为多少?
由同样长16厘米的两根轻线将球A、B悬挂在C点,球B质量为100g,静止在竖直方向,把球A拉离平衡位置,竖直高度差h=10cm后放手。在球A、B碰撞后球A以碰撞前的速率的一半继续前进,球B碰撞后作圆周运动,到达最高点时线对它的拉力恰好为零,求球A的质量应为多少?
如图所示,M、N为水平放置、互相平行的两大块金属板,间距d="35" cm,已知N板电势高,两板间电压U=3.5×104 V。现有一质量m=7.0×10-6 kg,电荷量q=6.0×10-10 C的带负电的油滴,由下板N下方距N为h="15" cm的O处竖直上抛,经N板中间的P孔进入电场,欲使油滴到达上板Q点时速度恰为零,问油滴上抛的初速度v0为多大?
如图所示,在xoy第一象限内分布有垂直xoy向外的匀强磁场,磁感应强度大小。在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN(中心轴线过y轴),极板间距
;极板与左侧电路相连接,通过移动滑动头P可以改变极板MN间的电压。a、b为滑动变阻器的最下端和最上端(滑动变阻器的阻值分布均匀),a、b两端所加电压
。在MN中心轴线上距y轴距离为
处,有一粒子源S沿x轴正方向连续射出比荷为
,速度为
带正电的粒子,粒子经过y轴进入磁场,经过磁场偏转后从x轴射出磁场(忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用)。
(1)当滑动头P在a端时,求粒子在磁场中做圆周运动的半径R0;
(2)当滑动头P在ab正中间时,求粒子射入磁场时速度的大小;
(3)滑动头P的位置不同则粒子在磁场中运动的时间也不同,求粒子在磁场中运动的最长时间。
如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m,电量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图。小球可视为质点,小球运动到C点之前电量保持不变,经过C点后电量立即变为零)。已知A、B间距离为2R,重力加速度为g。在上述运动过程中,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球在圆轨道上运动时最大速率;
(3)小球对圆轨道的最大压力的大小。