长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场。一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下板边缘射出,射出时末速度恰与下板成30o角,出磁场时刚好紧贴上板右边缘,不计粒子重力,求:两板间的距离;匀强电场的场强与匀强磁场的磁感应强度。
一辆执勤的警车停在公路旁边,当警员发现从他身旁以v1=36km/h的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定立即前去追赶。经过t0=5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀速加速运动,但行驶速度不能超过vm=90km/h。,问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)警车发动后最快要多长时间才能追上货车?
商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动。若用F1=100N的水平力拉木箱,木箱恰好做匀速直线运动;现改用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上,如图所示。已知sin53°=0.80,cos53°=0.60,取重力加速度g=10m/s2。求:(1)F2作用在木箱上时,木箱运动的加速度大小;(2)F2作用在木箱上2.0s时间内木箱移动的距离。
轻弹簧AB原长为35cm,A端固定在重50N的物体,该物体放在倾角为30°的斜面上,如图所示,手执B端,使弱弹簧与斜面平行,当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长度为40cm;当弹簧和物体匀速上滑时,弹簧长度为50cm,试求:求弹簧的劲度系数k和物体与斜面的滑动摩擦系数。
如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1.0m,两导轨的上端接有阻值R=2.0Ω的电阻。虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场磁感应强度为B=2.0T。现将质量m=0.10kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻。已知金属杆下落h=0.30m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示(g取10m/s2)。求:(1)金属杆刚进入磁场时的速度v0为多大?(2)金属杆下落了h=0.30m时的速度v为多大?(3)金属杆下落h=0.30m的过程中,在电阻R上产生的热量Q为多少?
如图所示,匀强磁场方向水平向右,磁感应强度大小B=0.20T。正方形线圈abcd绕对称轴OO′在匀强磁场中匀速转动,转轴OO′与磁场方向垂直,线圈转速为n=120r/min。线圈的边长为L=20cm,线圈匝数N=20,线圈电阻为r=1.0Ω,外电阻R=9.0Ω,电压表为理想交流电压表,其它电阻不计,图示位置线圈平面与磁场方向平行。求线圈从图示位置转过90°过程中:(1)所产生的平均感应电动势;(2)通过外电阻R的电荷量q;(3)电阻R上的电热Q;(4)交流电压表的示数U。