如右图所示,在矩形ABCD区域内,对角钱BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长L,AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度vo从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:(1)电场强度E的大小(2)带电粒子经过P点时速度v的大小和方向:(3)磁场的磁感应强度B的大小和方向。
航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知某型号的战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0 m/ s2,起飞速度为50m / s,如果航母静止不动,问:(1)如果航母上不安装弹射系统,要求此飞机仍能在舰上起飞,问甲板上跑道至少为多长?(2)若航母弹射系统给飞机一个30m / s的初速度,则要求这种飞机能在舰上起飞,甲板上跑道至少为多长?
汽车正常行驶的速度是30m/s,关闭发动机后,开始做匀减速运动,12s末的速度是24m/s.求:(1)汽车的加速度;(2)16s末的速度;(3)65s末的速度;(4)汽车关闭发动机后能通过的位移是多少?
如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为L,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:L=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;(2)求磁感应强度B的大小;(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.
如图所示,在竖直平面内有宽度为L足够长的金属导轨,导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,导轨上有一导体棒在外力作用下以速度v0向左匀速运动;P、Q为竖直平面内两平行金属板,分别用导线和M、N相连,P、Q板长为d,间距也为d, P、Q板间虚线右侧为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一电量为q的带正电小球,从P、Q左边界的中点水平射入,进入磁场后做匀速圆周运动,重力加速度取g。求:(1)带电小球的质量m;(2)能够打在P板上的带电小球在磁场中运动的最短时间;(3)能够打在P板上的带电小球速度v的取值范围。
如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=3Ω,R0=1Ω,直流电动机内阻R0′=1Ω.当调节滑动变阻器R1,使甲电路输出功率最大.调节R2使图乙电路输出功率也最大,且此时电动机刚好正常工作(其额定输出功率为2W),求此时R1和R2连入电路部分的阻值。