(13分)用磁场可以约束带电离子的轨迹,如图所示,宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大,磁感应强度方向垂直纸面向里,B=1T。现有一束带正电的粒子从O点以v=2×106 m/s的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量q=1.6×10-19C,质量m=3.2×10-27kg。求:(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大?(2)粒子保持原有速度,又不从磁场上边界射出,则磁感应强度最小为多大?
如图所示,电源电动势为E=30V,内阻为r=1Ω,电灯上标有“6V、12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω。若电灯恰能正常发光,求电动机输出的机械功率。
如图所示,一足够大的匀强电场,场强方向是水平的。一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,恰能沿与场强的反方向成θ角斜向上的方向做直线运动。求:小球所受电场力FE的大小;从O点出发后小球运动经多长时间电势能达到最大值。
将一个电荷量为1.0×10-8C的负电荷,从无穷远处移到电场中的A点,克服电场力做功2.0×10-8J,现将该电荷从A点移到B点,电场力做功7.0×10-8J。试求A、B两点的电势各为多少。(取无穷远处电势为零)
一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少?
如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2.0kg的薄木板A和质量为mB="3" kg的金属块B.A的长度L=2.0m.B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC="1.0" kg的物块C相连.B与A之间的滑动摩擦因数 µ=0.10,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力.忽略滑轮质量及与轴间的摩擦.起始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直,B位于A的左端(如图),然后放手,求经过多长时间t后 B从 A的右端脱离(设 A的右端距滑轮足够远)(取g=10m/s2).