如图,一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d,板长为l,t=0时,磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大,同时,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间,该液滴可视为质点。⑴要使该液滴能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件?⑵要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度B与时间t应满足什么关系?
如图10-1-13所示是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球,它系在细金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的电阻丝,其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计).图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向θ,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.(2)这个装置能测得的最大加速度是多少?
在图10-1-12中,AB和A´B´是长度均为L=2km,每km电阻值为ρ=1Ω的两根输电线.若发现在距离A和A´等远的两点C和C´间发生漏电,相当于在两点间连接了一个电阻.接入电动势E=90V、内阻不计的电源:当电源接在A、A´间时,测得B、B´间电压为UB=72V;当电源接在B、B´时,测得A、A´间电压为UA=45V.求A与C相距多远?
某一直流电动机提升重物的装置,如图10-1-11所示,重物的质量m=50kg,电源提供给电动机的电压为U=110V,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流强度I=5.0A,求电动机的线圈电阻大小(取g=10m/s2).
如图甲所示,电荷量为q=1C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,、物块运动速度与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10。求(1)前2秒内电场力做的功。(2)物块的质量。(3)物块与水平面间的动摩擦因数。
如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L= 0.1m,两板间距离d =" 0.4" cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为m = 2kg,电量q = 1C,电容器电容为C =F。求(1)为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内,则微粒入射速度应为多少?(2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上?