t=0时,磁场在x0y平面内的分布如题23图所示.其磁感应强度的大小均为B0,方向垂直于x0y平面,相邻磁场区域的磁场方向相反.每个同向磁场区域的宽度均为10.整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动. (1)若在磁场所在区间,x0y平面内放置一由a匝线圈串联而成的矩形导线框abcd,线框的bc边平行于x轴.bc=1B、ab=L,总电阻为R,线框始终保持静止.求 ①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小; ②线框所受安培力的大小和方向. (2)该运动的磁场可视为沿x轴传播的波,设垂直于纸面向外的磁场方向为正,画出L=0时磁感应强度的波形图,并求波长λ和频率f.
一质点沿直线OX方向做匀变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为 =5t+2t2m,求: (1)该质点的加速度; (2)2s末该质点的速度v; (3)该质点在t = 2s到t =6s间的平均速度大小为多少?
一辆行驶的小轿车发现情况后立即急刹车,经过4s,轿车行进64m停了下来。 求:(1)小轿车的加速度a为多少? (2)小轿车开始刹车时的速度为多少?
如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O,垂直于磁场射入一速度方向跟ad边夹角θ=30°、大小为v0的带正电粒子.已知粒子质量为m,电荷量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计,求: (1)粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围; (2)如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制,求粒子在磁场中运动的最长时间.
如图所示,一带电粒子(重力忽略不计)质量为m=2.0×10-11 kg、电荷量q=+1.0×10-5 C,从静止开始经电压为U1=100 V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,粒子射出电场时的偏转角θ=60°,并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,粒子射出磁场时的偏转角也为θ=60°.已知偏转电场中金属板长L=2 cm,圆形匀强磁场的半径R=10 cm,求: (1)带电粒子经U1=100 V的电场加速后的速率; (2)两金属板间偏转电场的电场强度E; (3)匀强磁场的磁感应强度的大小.
小车上有一个固定支架,支架上用长为的绝缘细线悬挂质量为m、电量为q的小球,处于水平方向的匀强电场中。小车在距离矮墙x处,向着矮墙从静止开始做加速度a匀加速运动,此时,细线刚好竖直,如图所示。当小车碰到矮墙时,立即停止运动,且电场立刻消失。已知细线最大承受拉力为7mg。 (1)求匀强电场的电场强度; (2)若小球能通过最高点,写出最高点时细线的拉力与x的关系式; (3)若要使细线不断裂也不松弛,确定x的取值范围。