如图所示,同一竖直平面内固定着两水平绝缘细杆,AB=CD=L,两杆间竖直距离为h,BD两端与光滑绝缘的半圆形细杆相连,半圆形细杆与AB、CD在同一平面内,且AB、CD恰好为半圆弧在B、D两点处的切线,O为AD、CB连线的交点,在O点固定一电量为Q的正点电荷,质量为m的带负电小球P,电量为q,穿在细杆上.从A以一定初速度出发,沿杆滑动最后可以到达C点,已知小球与两水平杆间的动摩擦因数均为μ,小球所受库仑力始终小于重力.求:从A点出发时初速度的最小值.
如图所示,匀强电场方向沿 x 轴的正方向,场强为 E 。在 A(d,0) 点有一个静止的中性微粒,由于内部作用,某一时刻突然分裂成两个质量均为 m 的带电微粒,其中电荷量为 q 的微粒1沿 y 轴负方向运动,经过一段时间到达 (0,-d) 点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求(1)分裂时两个微粒各自的速度;(2)当微粒1到达 (0,-d) 点时,电场力对微粒1做功的瞬间功率;(3)当微粒1到达 (0,-d) 点时,两微粒间的距离。
在如图所示的水平导轨上(摩擦、电阻忽略不计),有竖直向下的匀强磁场,磁感强度B,导轨左端的间距为L1=4l0,右端间距为l2=l0。今在导轨上放置ACDE两根导体棒,质量分别为m1=2m0,m2=m0,电阻R1=4R0,R2=R0。若AC棒以初速度V0向右运动,求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热QAC,以及通过它们的总电量q。
如图所示,质量为1g的小环带4×10-4C的正电荷,套在长直的绝缘杆上,两者间的动摩擦因数μ=O.2。将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,杆所在平面与磁场垂直,杆与电场的夹角为37°。若E=10N/C,B=O.5T,小环从静止起动。求: (1)当小环加速度最大时,环的速度和加速度; (2)当小环的速度最大时,环的速度和加速度。
如图所示,在某空间同时存在着互相正交的匀强电场和匀强磁场,电场的方向竖直向下。一带电体a带负电荷,电量为q1,恰能静止于此空间的c点,另一带电体b也带负电荷,电量为q2,正在过a点的竖直平面内作半径为R的匀速圆周运动,结果a、b在c处碰撞并粘合在一起,试分析a、b粘合一起后的运动性质。
如图所示,矩形金属框架的右面中央有个小孔,当框架在水平方向的匀强磁场中以=2m/s的速度向右匀速运动时,有一个带电液滴水平向左射入孔中,它相对于磁场速度为u,结果液滴恰好在框架内作匀速圆周运动。问: (1)液滴必须带什么性质的电荷? (2)液滴作匀速圆周运动的周期T是多少? (3)为使液滴能在框架中完整地运动一周,速度u要满足什么条件?框架宽度L要满足什么条件?