如图所示装置中,区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场,电场强度为E,区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B。区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。求:(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径(2)O、M间的距离(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间
如图所示,电源电动势E=16V、内阻r=1Ω,电阻R1=14Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带电的小球以初速度v0=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为R2。不计空气的阻力,取g=10m/s2,求:(1)当R2=17Ω时电阻R2消耗的电功率P2;(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为θ=60°,求滑动变阻器接入电路的阻值R2′.
如图所示,倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球,小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等。设斜面足够长,地球表面重力加速度为g,不计空气的阻力,求:(1)小球落到斜面所需时间t;(2)小球从水平抛出至落到斜面的过程中电势能的变化量ΔE。
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个矩形匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小为均B,磁场方向相反且均与斜面垂直,磁场的宽度MJ和JG均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,线框恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的机械能减少量为△E,重力对线框做功的绝对值为W1,安培力对线框做功的绝对值为W2,下列说法中正确的是
如图所示,小车质量为M=2kg,木块质量为m=0.5kg,静止在光滑水平地面上,t=0时刻给小车施加一个大小为F=20N的水平外力,拉动小车向右运动.木块和小车之间的动摩擦因数为μ=0.4,小车长度为10m,(g=10m/s2)求:(1)木块和小车的加速度分别为多大?(2)经多长时间木块离开小车。
如图所示,质量为4 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,t=0时物体受到大小为20 N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用,沿水平面做匀加速运动,拉力作用4s后撤去,(g取10 m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)求:(1)撤去拉力时物体的速度大小。(2)物体从出发到停止的总位移大小。