如图所示,平行导轨竖直放置,上端用导线相连,中间跨接的金属棒与导轨组成闭合回路。水平虚线L1、L2之间存在垂直导轨所在平面向里的磁场,磁感应强度的变化规律是 B2=B02 (1+ky),其中B0和k 为已知量,y 为磁场中任一位置到Ll的距离.金属棒从L2 处以某一速度向上运动进人磁场,经过L1时其速度为刚进人磁场时速度的一半,返回时正好匀速穿过磁场.已知金属棒在导轨上滑动时所受的摩擦力和重力之比为5 :13 ,重力加速度为g ,导轨上单位长度的阻值是恒定的,其余的电阻不计.求: ( 1 ) Ll 到导轨上端的距离 ( 2 )金属棒向上运动进人磁场的初速度与向下运动进人磁场的速度之比. ( 3 )金属棒向上刚进人磁场的加速度的大小.
如图所示,宽度为d1的I区里有与水平方向成45°角的匀强电场E1,宽度为d2的II区里有相互正交的匀强磁场B和匀强电场E2。一 带电量为q,质量为m的微粒自图中P点由静止 释放后水平向右做直线运动进入II区的复合场 再做匀速圆周运动到右边界上的Q点,其速度 方向改变了60°,重力加速度为g。(d1、E1、E2 未知)求: (1)E1、E2的大小; (2)有界电场E1的宽度d1。
如图所示,半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道位于竖直平面内,与长CD=2.0m的绝缘水平面平滑连接。水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场。电场强度E=40N/C,方向竖直向上,磁场的磁感应强度B=1.0T,方向垂直纸面向外。两个质量均为m=2.0×10-6kg的小球和,球不带电,球带q=1.0×10-6C的正电,并静止于水平面右边缘处。将球从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到D点与球发生正碰,碰后两球粘合在一起以速度飞入复合场中,最后落在地面上的P点。己知小球在水平面上运动时所受的摩擦阻力,取g=10m/s2。、均可作为质点。求: (1) 与b碰前a的速度 (2) 水平面离地面的高度 (3) 从小球开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中,系统损失的机械能。
在亚丁湾海域遭海盗袭击的中交集团“振华4号”货轮,在马来西亚武装直升机协助下中国籍船员成功击退海盗。如图所示的海盗船若质量为2.5×103kg,在海面上从静止开始启动,当它速度达到15m/s后,立即关闭发动机,其运动的V—t图像如图所示.设运动过程中海盗船所受阻力不变.试结合图像 (1)简述在0~96秒的时间内海盗船的运动情况。 (2)求出海盗船所受的阻力大小。
如图所示,坐标系xoy位于竖直平面内,在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B =2T,沿水平方向且垂直于xoy平面指向纸里的匀强磁场.一个质量m=410-5kg,电量q ="2.5" 1-5C带正电的微粒,在xoy平面内做匀速直线运动,运动到原点o时,撤去磁场,经一段时间后,带电微粒运动到了x轴上的P点.取g=10 m/s2,求: (1)P点到原点0的距离; (2)带电微粒由原点0运动到P点的时间.