如图,坐标系xOy在竖直平面内,第一象限内分布匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外;第二象限内分布着沿x轴正方向的水平匀强电场,场强大小,质量为m、电荷量为+q的带电粒子从A点由静止释放,A点坐标为( L ,),在静电力的作用下以一定速度v进入磁场,最后落在x轴上的P点.不计粒子的重力.求:(1)带电粒子进入磁场时的速度v大小.(2)P点与O点之间的距离.
如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1.0m,两导轨的上端接有阻值R=2.0Ω的电阻。虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场磁感应强度为B=2.0T。现将质量m=0.10kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻。已知金属杆下落h=0.30m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示(g取10m/s2)。求:(1)金属杆刚进入磁场时的速度v0为多大?(2)金属杆下落了h=0.30m时的速度v为多大?(3)金属杆下落h=0.30m的过程中,在电阻R上产生的热量Q为多少?
如图所示,匀强磁场方向水平向右,磁感应强度大小B=0.20T。正方形线圈abcd绕对称轴OO′在匀强磁场中匀速转动,转轴OO′与磁场方向垂直,线圈转速为n=120r/min。线圈的边长为L=20cm,线圈匝数N=20,线圈电阻为r=1.0Ω,外电阻R=9.0Ω,电压表为理想交流电压表,其它电阻不计,图示位置线圈平面与磁场方向平行。求线圈从图示位置转过90°过程中:(1)所产生的平均感应电动势;(2)通过外电阻R的电荷量q;(3)电阻R上的电热Q;(4)交流电压表的示数U。
如图所示,在xOy坐标系y轴右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在第四象限还有沿x轴负方向的匀强电场,y轴上有一点P,坐标已知为(0,L),一电荷量为q、质量为m的粒子从P点以某一大小未知的速度沿与y轴正方向夹角为30°的方向垂直射入磁场,已知粒子能够进入第四象限,并且在其中恰好做匀速直线运动。不计重力,求:(1)粒子在第一象限中运动的时间t;(2)电场强度E。
质量是50kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,他被悬挂起来.已知安全带的缓冲时间是1.Os,安全带长5m,取g=10m/s2,求:安全带所受的平均冲力。
如下图甲所示,在y=0和y=3m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大.电场强度的变化如图乙所示,取x轴正方向为电场正方向,现有一个带正电的粒子,粒子的比荷为,在t=0时刻以速度v0=5×102m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域,不计粒子重力,求:(1)粒子通过电场区域的时间;(2)粒子离开电场时的位置坐标;(3)粒子刚通过电场区域时速度方向与x轴正方向夹角的正切值(保留3位有效数字).