如图15所示,PQ、MN两极板间存在匀强电场,两极板间电势差为U、间距为d,MN极板右侧虚线区域内有垂直纸面向内的匀强磁场。现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子从PQ极板出发,经电场加速后,从MN上的小孔A垂直进入磁场区域,并从C点垂直于虚线边界射出。求:(1)离子从小孔A射出时速度v0;(2)离子带正电还是负电?C点离MN板的距离?
物体A的质量m=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=0.5kg、长L=1m。某时刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数µ=0.2,求: (1)若F=5N,需经过多长时间物体A与小车运动速度相等?此时,物体A相对小车滑行的距离为多少?此距离是否是物体A在小车上相对小车滑行的最大距离? (2)如果要使A不至于从B上滑落,拉力F大小应满足什麽条件?
氢气球重为10N,所受空气浮力为16N,由于受水平风力F作用,使系氢气球的绳子和地面成600角,求:(1)绳子的拉力T。(2)气球受到的水平风力F。
有一台单相交流发电机(不计内阻)内部如图所示,匀强磁场磁感强度B=0.25T,匝数为n=100匝的矩形线圈,绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动,每匝线圈长为L=25cm,宽为d=20cm,线圈每分钟转动1500转。用这台发电机供给一个学校照明用电,降压变压器匝数比为4∶1,输电线的总电阻R=4Ω,全校共22个班,每班有“220V,40W”灯6盏. 若要保证全部电灯正常发光。求:
(1)从线圈平面经过图示位置时开始记时,写出交流感应电动势e的瞬时值表达式;
如图所示,两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为L=0.5m.在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R,在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=1T.一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上,金属直杆的电阻是r=0.2Ω,其他电阻忽略不计,金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场,同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=6m处速度达到稳定.求:(1)金属直杆达到的稳定速度v1是多大?(2)从金属直杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中,电阻R上产生的热量是多大?通过R的电量是多大?
边长为a的正方形空腔内有垂直向内的磁场,顶边处有小孔E,质量为m、电荷量为q的粒子从A点以速度v0沿AD边垂直于磁场射入, 如图所示。(带电粒子的重力忽略不计)(1)要使粒子沿轨迹1从B点射出,磁场的磁感应强度应为多少?粒子在磁场中的运动时间为多少?(2)要使粒子沿径迹2从CD中点E点射出,磁场的磁感应强度应为多少?