带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25kg的初速度为零的粒子,经电压U0=200V的加速电场加速后,沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V/m的均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5cm,不计粒子所受重力,求:(1)带电粒子进入电场时的速度v0(2)偏转电场的宽度l(3)带电粒子离开电场时的速度大小和方向(用与初速度夹角的正切值来表示)
如图所示,竖直向上的匀强磁场,零时刻磁感应强度B0为2T,之后以1T/s在变大,水平轨道电阻不计,且不计摩擦阻力。宽L=2m的导轨上放一电阻r=lΩ的导体棒,并用水平线通过定滑轮吊着质量M=2kg(g=10m/s2)的重物,轨道左端连接的电阻R=19Ω,图中的l=1m,求:(1)重物被吊起前感生电流大小;(2)零时刻起至少经过多长时间才能吊起重物.
如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求:⑴粒子的速度v;⑵速度选择器的电压U2;⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t。
如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体质量M=0.3kg,棒与导轨间的动摩擦因数=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体保持静止,应在棒中通入多大的电流?方向如何?
如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5Ω, R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为0~10Ω,当S闭合后,求:(1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大,其最大功率为多少?(2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大,其最大功率为多少?
如图,一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为30°,现小球在F=10N的沿杆向上的拉力作用下,从A点静止出发沿杆向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数m为。试求:(1)小球运动的加速度a1;(2)若F作用2s后撤去,小球上滑过程中距A点最大距离Sm;(3)若从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距A点上方为4.64m的B点。