(18分) 如图,竖直平面内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/c,在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T一带电量、质量的小球由长的细线悬挂于点小球可视为质点,现将小球拉至水平位置A无初速释放,小球运动到悬点正下方的坐标原点时,悬线突然断裂,此后小球又恰好能通过点正下方的N点。(g=10m/s),求:(1)小球运动到点时的速度大小;(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小;(3)间的距离。
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
如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置。两导轨间距为L0,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,磁场方向竖直向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让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)由向方向看到的装置如图乙,在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图; (2)在加速下滑时,当杆的速度大小为时,求此时杆中的电流及其加速度的大小; (3)求在下滑过程中,杆可以达到的速度最大值。 (4)如果ab从静止开始下滑S距离达到最大速度,求此过程产生的焦耳热
如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E,一质量为m,电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出,射出之后,第五次到达x轴时,它与点O的距离为L,重力不计,求: (1)粒子运动的轨道半径R (2)粒子射出的速度v (3)运动的总路程s.
在与水平面成60°角的光滑金属导轨间连一电源,在相距为1m的平行导轨上放一质量为0.3kg的金属棒ab,通以3A的由b向a的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止.求: (1)磁感应强度B (2)棒对导轨的压力大小.(g取10m/s2)
在一次抗洪救灾工作中,一架直升飞机A用长为H=50m悬索(重力忽略不计)系住一质量为m=50kg的被困人员B,直升机A和被困人员B以v0=10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,如图12甲所示。某时刻开始收悬索将人吊起。在t=5s的时间内,A、B之间的竖直距离以(单位:m)的规律变化,取g=10m/s2。求: (1)这段时间内悬索对人的拉力大小。 (2)在5s末人的速度大小及该5s内人的位移大小。 (3)直升机在t=5s时停止收悬索,但发现仍然未脱离洪水围困区,为将被困人员B尽快运送到安全处,飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标,致使被困人员B在空中做圆周运动,如图12乙所示。此时悬索与竖直方向成370角,不计空气阻力,求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力。()