一匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为v,方向沿x轴正方向,后来,粒子经过y轴上的P点,此时速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为l,如图2所示.不计重力的影响,求磁场的磁感应强度B的大小和xy平面上的磁场区域的半径R.图2
如图MN为金属杆,在竖直平面内贴着光滑金属平行导轨下滑,导轨间距L=10cm,导轨上端接有电阻R=0.5Ω,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于B=0.5T的与纸面垂直的水平匀强磁场中,已知杆稳定下落时,每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能,求杆稳定下落的速度有多大?
如图所示,abcd是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ef与ab及cd边垂直,并接触良好,空间存在着匀强磁场,磁感强度大小为B,方向竖直向下,已知电阻=3R,其它部分的电阻都可忽略不计,ab及cd边相距为L.给ef棒施加一个跟棒垂直的恒力F,(1)ef棒做匀速运动时的速度是多大?(2)当ef棒做匀速运动时,电阻消耗的电功率多大?
)如图所示,水平面内有两根互相平行且足够长的光滑金属轨道,它们间的距离L="0.20" m,在两轨道的左端之间接有一个R=0.10W的电阻.在虚线OOˊ(OOˊ垂直于轨道)右侧有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.50 T.一根质量m=0.10 kg的直金属杆ab垂直于轨道放在两根轨道上.某时刻杆ab以v0=2.0 m/s且平行于轨道的初速度进入磁场,同时在杆上施加一个水平拉力,使其以a=2.0 m/s2的加速度做匀减速直线运动.杆ab始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触. 杆ab和轨道的电阻均可忽略. (1)在金属杆ab向右运动的过程中,求杆中的感应电流为最大值的时,水平拉力的功率;(2)从金属杆ab进入磁场至速度减为零的过程中,电阻R上发出的热量Q="0.13" J,求此过程中水平拉力做的功.
在如图所示的匀强电场中,一个电荷量Q=+2.0×10-8 C的点电荷所受电场力F=4.0×10-4 N.沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离s=0.10 m. 求:(1)匀强电场的电场强度E的大小;(2)该点电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功W.
如图9所示,用F ="10" N的水平拉力,使质量m ="2.0" kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动. 求:(1)物体加速度a的大小;(2)物体在t=2.0 s内通过的距离.