如图,ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,MN和是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上,使两杆水平静止,并刚好与导轨接触;两杆的总电阻为R,导轨间距为。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略,重力加速度为g。在t=0时刻将细线烧断,保持F不变,金属杆和导轨始终接触良好。求:(1)细线烧断后,任意时刻两杆运动的速度之比;(2)两杆分别达到的最大速度。
竖直放置的平行金属板A、B相距30cm,带有等量异种电荷,在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=4.0×10—5 kg,带电荷量q=3.0×10—7 C的小球,平衡时悬线偏离竖直方向,夹角α=37°,如图所示.(sin37°=0.6;COS 37°=0.8) (1)悬线的拉力是多大? (2)求A、B两板间的电压是多少?
如图所示,相距为d的虚线AB、CD之间存在着水平向左的、场强为E的匀强电场,M、N是平行于电场线的一条直线上的两点,紧靠CD边界的右侧有一O点,与N点相距为l,在O点固定一电荷量为(k为静电力常量)的正点电荷,点电荷产生的电场只存在于CD边界的右侧。今在M点释放一个质量为m、电量为-e的电子(重力不计)。求: (1)电子经过N点时的速度大小。 (2)画出电子的运动轨迹,并求出电子从M点释放后经过N点的时间。
如图,AB为一光滑固定轨道,AC为摩擦因素μ=0.25的粗糙水平轨道,D为水平地面上的一点,且B、C、D在同一竖直线上,已知B、C两点的高度差为h, C、D两点的高度差也为h,AC两点相距s=2h。两滑块从A点以相同的初速度分别沿两轨道滑行,到达B点或C点后分别水平抛出,欲使两滑块的落地点相同,滑块的初速度应满足什么条件?
如图所示,直角坐标系OXY,在X>0的空间存在着匀强磁场, 磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m、电量为q的带电粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由O点射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。图中曲线表示带电粒子可能经过的区域边界,其中边界与X轴交点P的坐标为(a,0),边界与Y轴交点为Q。求: ⑴判断粒子带正电荷还是负电荷? ⑵磁感应强度B的大小。 ⑶指出能到 达Q点的带电粒子在O点的入射方向。
如图所示,轻绳的一端系在地上,另一端系着氢气球,氢气球重20 N,空气对它的浮力恒为30 N,由于受恒定水平风力作用,使系氢气球的轻绳和地面成53°角,(g取10m/s2)则: (1)轻绳所受拉力为多少?水平风力为多少? (2)若将轻绳剪断,氢气球的加速度为多大?