如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=600。求电子的质量和穿越磁场的时间。
(11分)利用电动机通过如图20所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6 V,电源内阻r=1 Ω,电阻R=3 Ω,重物质量m=0.10 kg,当将重物固定时,电压表的示数为5 V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5 V,求(1)电动机线圈的电阻R1 (2)电动机以稳定的速度匀速提升重物时,消耗的电功率(3)电动机以稳定的速度匀速提升重物时,输出的电功率(4)重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10 m/s2).
(19分)如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为l.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
某变电站用220 V的电压送电,导线损失电功率为输送功率的20%,若要使导线损失的电功率降为输送功率的5%,则输送电压应为多少?
如图所示,固定在地面上的光滑圆弧面底端与车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一滑块A,其质量mA=2kg,在距车的水平面高h=1.25m处由静止下滑,车C的质量为mC=6kg.在车C的左端有一质量mB=2kg的滑块B,滑块B与A均可视作质点,滑块A与B碰撞后立即粘合在一起共同运动,最终没有从车C上滑落.已知滑块A、B与车C的动摩擦因数均为μ=0.5,车C与水平面间的摩擦忽略不计,取g=10m/s2.求:(1)滑块A滑到圆弧面底端时的速度大小;(2)滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度大小;(3)车C的最短长度.
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨cd和ef,水平放置且相距L,在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环,两圆环面平行且竖直.在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆,两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路,两金属杆质量均为m,电阻均为R,其余电阻不计.整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中.当用水平向右的恒力F=mg拉细杆a,达到匀速运动时,杆b恰好静止在圆环上某处,试求:(1)杆a做匀速运动时,回路中的感应电流;(2)杆a做匀速运动时的速度;(3)杆b静止的位置距圆环最低点的高度.