(11分)如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷,将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放,当小球沿细管下滑到最低点时,对细管的上壁的压力恰好与球重相同,求圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小. 图8
在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。 (1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ;(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为,该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度多大?此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少?
如图所示,电阻R1=8Ω,电动机绕组电阻R0=2Ω,当开关S断开时,电阻R1消耗的电功率是2.88 W;当开关S闭合时,电阻R1消耗的电功率是2 W。若电源的电动势为6V,求开关S闭合时,电动机输出的机械功率。
如图13所示,质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上,导轨宽度为L,已知电源的电动势为E,内阻为r,导体棒的电阻为R,其余部分与接触电阻不计,磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为,磁感应强度为B,求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。
如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,整个系统处于平衡状态(弹簧k2与地面不拴接,其它接触处均为栓接),现缓慢的向上提上面的木块m1,只到下面的弹簧刚好离开地面,求在这个过程中两木块移动的距离分别为多少?
一辆汽车在十字路口等待绿灯。绿灯亮起时,它以3 m/s2的加速度开始行驶,恰在此时,一辆自行车以6 m/s的速度并肩驶出。试求:(1)汽车追上自行车之前,两车之间的最大距离。(2)何时汽车追上自行车?追上时汽车的速度多大?