如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12 V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:(1)金属棒所受到的安培力大小;(2)通过金属棒的电流;(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
一匀强电场,场强方向水平向左,如题7图所示.一个质量为的带正电的小球,从点出发,初速度的大小为,在静电力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成角的直线运动.求:(1)小球运动的加速度大小.(2)小球从点运动到最高点的过程中电势能的变化.
如图所示,空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场,长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点.另一端系一质量m=0.5kg带电q=5×10-2C的小球.拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点.试求:(1)绳子的最大张力;(2)A、C两点的电势差;(3)当小球运动至C点时,突然施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移至某处,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F的方向及取值范围.
如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E,不计电子所受重力,电子的电荷量为e,则:(1)求从电场区域Ⅰ的边界B点(B点的纵坐标为L)处由静止释放电子,到达区域Ⅱ的M点时的速度;(2) 求(1)中的电子离开MNPQ时的坐标;(3)证明在电场区域Ⅰ的AB曲线上任何一点处,由静止释放电子恰能从MNPQ区域左下角P点离开;
有一只量程为10mA,内阻为3Ω的电流表,刻度盘共有60格。(1)若把这个电流表改装成量程为15V的电压表,应怎样改装?(2)用(1)中改装成的电压表测量电压时,表盘上指针偏转48格,则所测电压为多大?
在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5C的正电荷由B点移到A点,电势能增加了0.2J,已知A、B两点间距=2cm,两点连线与电场方向成60°角,如图所示,问:(1)A、B两点间的电势差为多少?(2)该匀强电场的电场强度为多大?