某实验室工作人员,用初速为v0=0.09c(c为真空中的光速)的α粒子,轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na,产生了质子。若某次碰撞可看作对心正碰,碰后新核的运动方向与α粒子的初速方向相同,质子的运动方向与新核运动方向相反,它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动。通过分析轨迹半径,可得出新核与质子的速度大小之比为1:10,已知质子质量为m。(1)写出核反应方程;(2)求出质子的速度v(结果保留两位有效数字)。
如图所示,两根平行光滑金属导轨ab和cd置于同一水平面上,相互间隔为L="0.1" m,质量m="3" g的金属棒置于轨道右端,跨在两根导轨上,导轨左端通过开关S与电池连接,匀强磁场方向垂直轨道所在平面向上,磁感应强度B="0.1" T,轨道平面距地面高度h="0.8" m.接通开关S时,金属棒由于受安培力作用被水平抛出,落地点水平距离s′="2" m.取g="10" m/s2,求接通S瞬间,金属棒中通过的电荷量是多大?(假设接通S瞬间,金属棒中通过的是恒定电流)
如图所示,一根均匀的导体棒ab,长为l,质量为m,电阻为R0,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,导体ab由两根相同的轻质弹簧悬挂,并处在水平位置,这时每根弹簧的伸长量为x0.若电源电动势为E,电阻不计,两根弹簧的总电阻为R,求当开关S闭合后,导体ab平衡时每根弹簧的伸长量x是多少?
如图15-2-12所示,导线ab固定,导线cd与ab垂直且与ab相距一小段距离,cd可以自由移动,试分析cd的运动情况. 图15-2-12
如图所示,在磁感应强度B="1.0" T、方向竖直向下的匀强磁场中,有一个与水平面成θ=37°角的导电滑轨,滑轨上放一个可以自由滑动的金属杆ab,已知接在滑轨中的电源电动势E="12" V,内阻不计,ab杆长L="0.5" m,质量m="0.2" kg,杆与平行滑轨间的动摩擦因数μ=0.1;不计滑轨与ab杆的电阻,取g="10" m/s2,sin37°=0.6.求接在滑轨上的变阻器R的阻值在什么范围内变化时,可以使ab杆在滑轨上保持静止?
如图所示,质量为m、长度为l的导体棒MN静止于水平导轨上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与导轨平面成θ角斜向上.求 MN受到的支持力和摩擦力.