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
固定的轨道ABC如图,其中水平轨道AB与半径为R的1/4光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点.质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点,它与水平轨道间的动摩擦因数为=0.25,PB=2R.用大小等于2mg的水平恒力推动小物块,当小物块运动到B点时,立即撤去推力.(小物块可视为质点.) (1)求小物块沿圆弧轨道上升后,可能达到的最大高度H. (2)如果水平轨道AB足够长,试确定小物块最终停在何处?
交流发电机的原理如下左图所示,闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,绕OO'轴匀速转动,在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象,如下右图所示,已知线圈的电阻为R=2.0Ω。求: (1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少? (2)矩形线圈转动的周期是多少? (3)线圈电阻上产生的电势功率是多少? (4)保持线圈匀速转动,1分钟内外界对线圈做的功是多少?
电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。在电子枪中产生的 电子经过加速电场加速后射出,从P点进入并通过圆形区域后,打到荧光屏上,如图所示。如果圆形区域中不加磁场,电子一直打到荧光屏上的中心O点的动能为E;在圆形区域内加垂直于圆面、磁感应强度为B的匀强磁场后,电子将打到荧光屏的上端N点。已知ON=h,PO=L。电子的电荷量为e,质量为m。求: (1)电子打到荧光屏上的N点时的动能是多少?说明理由。 (2)电子在电子枪中加速的加速电压是多少? (3)电子在磁场中做圆周运动的半径R是多少? (4)试推导圆形区域的半径r与R及h、L的关系式。
长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块A以某一初速度从木板B的左端冲上长木板B,直到A、B的速度达到相同,此时A、B的速度为0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下。若小物块A可视为质点,它与长木板B的质量相同,A、B间的动摩擦因数。求:(取g=10m/s2) (1)木块与冰面的动摩擦因数。 (2)小物块相对于长木板滑行的距离。 (3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块冲上长木板的初速度可能是多少?
(1)A、B两物体滑到水平面时的速度大小和; (2)从开始释放A、B两物体到B物体追上A物体所用的总时间t。