如图甲所示,水平放置足够长的平行金属导轨,左右两端分别接有一个阻值为R的电阻,匀强磁场与导轨平面垂直,质量m =" 0.1" kg、电阻r =的金属棒置于导轨上,与导轨垂直且接触良好。现用一拉力F =(0.3+0.2t)N作用在金属棒上,经过2s后撤去F,再经过0.55s金属棒停止运动。图乙所示为金属棒的v–t图象,g = 10m/s2。求:金属棒与导轨之间的动摩擦因数;整个过程中金属棒运动的距离;从撤去F到金属棒停止的过程中,每个电阻R上产生的焦耳热。
在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求 (1)M、N两点间的电势差UMN ; (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r; (3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
如图所示,通电直导线ab质量为m、长为L水平地放置在倾角为的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导线ab静止在斜面上。 (1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为多大? (2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度大小和方向如何?
图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B 。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P 点。已知B 、v以及P 到O的距离l .不计重力,求此粒子的电荷q与质量m 之比。
空间中存在着如图所示的竖直方向的匀强电场。已知abcd为一矩形,ab=16cm,ad=30cm。从某实验装置中喷射出的带正电的微粒,质量m=1.0×10-22kg、带电量q=1.0×10-16C。微粒以垂直于电场方向的速度v0=1.5×104m/s,从ab正中间射入电场,最后从c点射出。不计微粒重力。求:⑴ 电场强度的大小和方向。⑵ a、c两点间的电压。
质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上。质量为m的小球以速度v1向物块运动。不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长。 求小球能上升到的最大高度H 和物块的最终速度v。