如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L,右端接有电阻R。MN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,且接触良好,金属棒与导轨电阻均不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现给金属棒一水平初速度v0,使它沿导轨向左运动。已知金属棒停止运动时位移为s。求:(1)金属棒速度为v时的加速度为多大?(2)金属棒运动过程中通过电阻R的电量q;(3)金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q;
下表为甲乙两汽车的性能指标。开始时两车静止在同一条平直公路上,甲车在前乙车在后,两车相距170m。某时刻起两车向同一方向同时启动,若两车由静止开始运动到最大速度的时间内都以最大加速度(启动时的加速度)做匀加速直线运动。求两车的最大加速度的大小。通过计算判断两车相遇时各做何种性质的运动?
如图所示,两个完全相同、质量都是m的金属小球甲、乙套在光滑绝缘杆上,P左侧杆水平,且处于水平向左场强为E的匀强电场中,右侧是半径为尺的四分之一圆弧杆。甲球带电荷量为q的负电荷,乙球不带电并静止于M处,PM=L。现将甲球从圆弧杆顶端无初速释放,运动到M时与乙碰撞并粘合在一起向左运动。碰撞时间极短,水平杆足够长。求:甲在碰撞前瞬间的速度大小。碰撞后甲乙共同向左运动的最大距离。
如图所示,在真空中半径r=3.0×10-2m的圆形区域内,有磁感应强度B=0.2T、方向垂直向里的匀强磁场,带正电的粒子以初速度υo=1.0×106m/s从磁场边界上的a端沿各个方向射入磁场,速度方向都垂直于磁场方向,已知ab为直径,粒子的比荷詈=1.0×108C/kg,不计粒子重力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:粒子做圆周运动的半径。粒子在磁场中运动的最长时间。若射人磁场的速度改为υo=3.0×105m/s,其他条件不变,求磁场边界上有粒子击中的圆弧的长度。
如图所示的电路中,电源的电动势E=9V,内阻未知,R1=5Ω,R2=12Ω,L为规格“6V,3w”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响。求:灯泡的额定电流和和灯丝电阻。电源的内阻。开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率。
如图所示,一束电子流在U1=500V的电压加速后垂直于平行板间的匀强电场飞人两板问的中央。若平行板问的距离d=1cm,板长ι=5cm,求:电子进入平行板间的速度多大?至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板?(电子电量e=1.6×10-19C,电子的质量m=9×10-31kg)