如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿轴负方向的匀强电场;第四象限无电场和磁场。现有一质量为、电荷量为的粒子以速度从轴上的点沿轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经轴上的点和点最后又回到点,设,,求:(1)带电粒子的电性,电场强度的大小;(2)带电粒子到达点时的速度大小和方向;(3)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;(4)粒子从点进入电场,经、点最后又回到点所用的时间?
电动机的额定电压是110V,额定功率是2.2kW,线圈的电阻是0.5Ω,求: (1)电动机正常工作时的电流多大? (2)1s时间内线圈上产生的热量是多少? (3)1s时间内转化的机械能有多少? (4)用此电动机提升质量为100kg的重物,匀速运动时的速度多大?
如图所示,长S=10m的平台AB固定,长L=6m质量M=3kg的木板放在光滑地面上,与平台平齐且靠在B处,右侧有落差h=0.1m的光滑弧形桥CD(桥的支柱未画出),桥面的最低位置与AB水平线等高(木板可从桥下无障碍的前行)。已知木板右侧与弧形桥左侧C端的水平距离d=1.5m,弧形桥顶部圆弧半径相等R=0.4m(半径未画出)。现有质量m=1kg的物块,以初速度v0=12m/s从A点向右运动,过B点后滑上木板,物块与平台、木板间的滑动摩擦因数μ=0.4,物块滑上弧形桥时无机械能损失,当物块到达圆弧最高点时D时,木板中点刚好到达D点正下方。物块大小忽略,重力加速度g=10m/s2。求: (1)物块滑至B点时的速度大小v; (2)物块与木板能否达到共速,若能,确定两物体共速时木板的位置和物块在木板上的位置; (3)物块到达弧形桥顶端D点时所受到的支持力F及物块与木板相碰点到木板左端的距离S0.
如图所示,竖直放置的平行带电导体板A、B和水平放置的平行带电导体板C、D,B板上有一小孔,从小孔射出的带电粒子刚好可从C、D板间左上角切入C、D板间电场,已知C、D板间距离为d,长为2d, UAB=UCD=U>0,在C、D板右侧存在有一个垂直向里的匀强磁场。质量为m,电量为q的带正电粒子由静止从A板释放,沿直线运动至B板小孔后贴近C板进入C、D板间,最后能进入磁场中。带电粒子的重力不计。求: (1)带电粒子从B板小孔射出时的速度大小v0; (2)带电粒子从C、D板射出时的速度v大小和方向; (3)欲使带电粒子不再返回至C、D板间,右侧磁场的磁感应强度大小应该满足什么条件?
如图所示,一质量为m带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处于一水平方向的匀强电场中,静止时细线右偏与竖直方向成45°角,位于图中的P点.重力加速度为g,求: (1)静止在P点时线的拉力是多大? (2)如将小球向右拉紧至与O点等高的A点由静止释放,则当小球摆至P点时,其电势能如何变?变化了多少? (3) 如将小球向左拉紧至与O点等高的B点由静止释放,则小球到达P点时的速度大小?
如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求: (1)弹簧开始时的弹性势能; (2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功; (3)物体离开C点后落回水平面时,重力的瞬时功率是多大