如图所示,轻杆长为3L, 在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球A运动到最高点时,球A对杆恰好无作用力。求: (1)球A在最高点时的角速度大小;(2)球A在最高点时,杆对水平轴的作用力的大小和方向。
如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A、B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成600角,求: 电荷由A 移到B的过程中,电场力所做的功WAB;A、B两点间的电势差UAB;该匀强电场的电场强度E.
如图所示,在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场(图中均未画出)。磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向外。一质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域竖直平面内恰好作速度大小为v的匀速圆周运动。(重力加速度为g)求此区域内电场强度的大小和方向。若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向成45°,如图所示。则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点?最高点距地面多高?在(2)问中微粒又运动P点时,突然撤去磁场,同时电场强度大小不变,方向变为水平向右,则该微粒运动中距地面的最大高度是多少?
如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=60°,并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°。已知偏转电场中金属板长L=,圆形匀强磁场的半径R=,重力忽略不计。求:带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率;两金属板间偏转电场的电场强度E;匀强磁场的磁感应强度的大小。
如图所示,电源电动势为50 V,电源内阻r为1.0Ω,定值电阻R为14Ω,M为直流电动机,电动机电阻r0为2.0Ω.电动机正常运转时,电压表的读数为35V.求在100s的时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分各是多少?正常工作时电动机的效率是多少?
水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?