光滑水平面上有一质量为M的滑块,滑块的左侧是一光滑的圆弧,圆弧半径为R=1m.一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块.已知M=4m,g取10m/s2,若小球刚好没跃出圆弧的上端,求:(1)小球的初速度v0是多少?(2)滑块获得的最大速度是多少?
如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30º,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计。(取=1.73)求: (1)电微粒进入偏转电场时的速率v1; (2)偏转电场中两金属板间的电压U2; (3)使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合。当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求:(1)电源的内电阻;(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。
两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg,电阻可不计的金属棒ab静止释放,沿导轨下滑(金属棒a b与导轨间的摩擦不计)。如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑h=3m时,速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。
如图是一台小型发电机示意图,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴转动,磁场方向与转轴垂直。矩形线圈的面积为2×10-2m2,匝数N=40匝,线圈电阻r=1Ω,磁场的磁感应强度B=0.2T,线圈绕OO′ 轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动。线圈两端外接电阻R=9Ω的小灯泡和一个理想电流表。求:(1)线圈中产生的感应电动势的最大值;(2)电流表的读数;(3)小灯泡消耗的电功率。
如图所示,一条长为的细线,上端固定,下端拴一质量为 m的带电小球,将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平向右,当细线离开竖直位置的偏角为θ时,小球处于平衡,则小球带何种电荷?小球所带电量为多少?