如图所示,在水平面上放一边长为b的立方体木块M,木块上搁有一根长为l的轻质杆,杆端固定质量为m的均质小球(可视为质点),另一端铰接于O.不计摩擦阻力,由静止释放木块,当杆与水平面间夹角为a时小球获得最大速度,大小为vm.此时杆对木块作用力的大小为___________,木块向右的速度为_____________.
磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能。下图是磁流体发电机的装置:A、B组成一对平行电极,两极间距为d,内有磁感应强度为B的匀强磁场,现持续将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而整体呈中性)垂直喷射入磁场,每个离子的速度为v,电量大小为q,两极之间的等效内阻为r,稳定时,磁流体发电机的电动势E=________,设外电路电阻为R,则R上消耗的功率P=__________。
1m的均匀金属杆,两端焊接等长的细软导线,悬挂在同一水平高度的两点上,abcd所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场,当ab中通以如右图所示的电流时,金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡,如果金属杆ab的质量为kg,其中通过的电流强度为10A。则匀强磁场的磁感应强度为______T。(g取10m/s2)
如图所示,在直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m、带电荷量为q的粒子,沿与MN成45°角的方向由O点垂直于磁场方向飞入磁场,ts后达到MN直线上的某一点P,OP=r,则该带电粒子带______________,匀强磁场的磁感应强度为______________,粒子的速度为______________.
已知氢核与氦核的质量之比m1∶m2=1∶4,电荷量之比q1∶q2=1∶2,当氢核与氦核以相同的动量垂直于磁场方向射入磁场后,分别做匀速圆周运动,则氢核与氦核半径之比r1∶r2=_______________,周期之比T1∶T2=_______________.若它们以相同的动能射入磁场后,其半径之比r1′∶r2′=_______________,周期之比T1′∶T2′=_______________.
一带电粒子(不计重力)在匀强磁场中的运动轨迹如图所示,中央MN是一块薄金属板,粒子在穿过金属板时损失了一些动能.设粒子所带的电荷量不变,由图可知,该粒子应是带______________电,粒子运动的方向应是沿______________方向.