如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外.有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场.质点到达x轴上A点时,速度方向与x轴的夹角为φ,A点与原点O的距离为d.接着,质点进入磁场,并垂直于OC飞离磁场.不计重力影响.若OC与x轴的夹角也为φ,求(1)粒子在磁场中运动速度的大小;(2)匀强电场的场强大小.
两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为0.60m,磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω,在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示.在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动.设金属导轨足够长,导轨电阻不计.求: (1)金属棒ab两端的电压. (2)拉力F的大小. (3)电阻R上消耗的电功率.
如图所示E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF.电池内阻可忽略. (1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流. (2)然后将开关S断开,求此后流过R1的总电量.
在如图所示的电路中,已知电源电动势E="3" V,内电阻r=1Ω,电阻R1=2Ω,滑动变阻器R的阻值可连续增大,问: (1)当R多大时,R消耗的功率最大?最大功率为多少? 当R消耗功率最大时电源的效率是多少? (2)当R多大时,R1消耗的功率最大?最大功率为多少? (3)当R为多大时,电源的输出功率最大?最大为多少?
如图,BC为半径等于R=竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,BO与竖直线的夹角为45°;在圆管的末端C连接一光滑水平面,水平面上一质量为M=1.5kg的木块与一轻质弹簧拴接,轻弹簧的另一端固定于竖直墙壁上.现有一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始即受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失.小球过后与木块发生完全非弹性碰撞(g=10m/s2).求: (1)小球在A点水平抛出的初速度v0; (2)在圆管运动中圆管对小球的支持力N; (3)弹簧的最大弹性势能EP.
如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2,问: (1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何? (2)棒ab受到的力F多大? (3)力F的功率P是多少?