如图甲,相距为L=1m的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO’为磁场右边界,磁感应强度为B=2T,导轨右侧接有定值电阻R=4,导轨电阻忽略不计。在距OO’为L=1m处垂直导轨放置一质量为m=1kg、电阻不计的金属杆ab。若ab杆在水平向右的恒力F作用下由静止开始向右运动,其速度-位移的关系图象如图乙所示(图中坐标值均为已知量),求(1)恒力F大小是多少?(2)在此过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?(3)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少?
如图,一个粒子电荷量为q=8×10-3C,质量为m=4×10-6kg,以速度v=2×103m/s穿过磁感强度B=0.5T、宽度L=1m的匀强磁场,粒子的重力不计,求: (1)粒子穿出磁场时,速度方向与初速度方向之间的夹角为多少? (2)当磁感强度B满足什么条件时,粒子将不能从右侧穿出磁场区域?
如图所示,水平放置的两平行金属板,板长为10 cm,两板相距2 cm.一束电子经加速电场后以v0=4.0×107 m/s的初速度从两板中央水平射入板间,然后从板间飞出射到距板右端L为45 cm、宽D为20 cm的荧光屏上.(不计电子重力,荧光屏中点在两板间的中线上,电子质量m=9.0×10-31 kg,电荷量e=1.6×10-19 C)求: (1)电子飞入两板前所经历的加速电场的电压; (2)若偏转电压为720V,则电子射出偏转电场时的竖直方向的位移为多少? (3)为使带电粒子能射中荧光屏所有位置,两板间所加电压的取值范围.
电路图2913甲所示,若电阻未知,电源电动势和内阻也未知,电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U-I图线分别如图乙所示,求: (1)电源的电动势和内阻; (2)电源的路端电压; (3)电源的输出功率.
如图所示,在匀强电场中,将带电荷量q=-6×10-6 C的电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了2.4×10-5 J的功,再从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5 J的功.求: (1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC; (2)如果规定B点的电势为零,则A点和C点的电势分别为多少? (3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的痕迹,不写做法).
如图所示,m=4kg的小球挂在小车后壁上,细线与竖直方向成37°角。 (已知:sin37°=0.6;cos37°=0.8;g取10m/s2)求: (1)小车向右匀速运动时,细线对小球的拉力F1和后壁对小球的压力F2为多大? (2)小车以a=g向右加速时,细线对小球的拉力F1和后壁对小球的压力F2为多大?