如图所示,一质量为m的导体棒MN两端分别放在两个固定的光滑圆形导轨上,两导轨平等且间距为L,导轨处在竖直向上的匀强磁场中,当导体棒中通一自右向左的电流I时,导体棒静止在与竖直方向成37°角的导轨上,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)磁场的磁感应强度B;(2)每个圆导轨对导体棒的支持力大小FN.
(13分)如图所示,水平放置的平行板电容器极板间距离为d,加的电压为U0,上极板带正电。现有一束微粒以某一速度垂直于电场方向沿中心线OO′射入,并能沿水平方向飞出电场。当电压升高到U1时,微粒可以从距M板处飞出电场。求:(1)带电微粒的比荷(q/m)是多少?带何种电荷?(2)要使微粒束能从距N板处飞出电场,则所加的电压U2应为多少?
如图所示,一条长为L的绝缘细线上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于水平方向的匀强电场中,电场强度为E,已知当细线与竖直方向的夹角为α时,小球处于平衡位置A点,问在平衡位置给小球多大的速度vA,刚好能使之在电场中作竖直平面内的完整圆周运动?
如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度。m是一个金属球,它系在细金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为l的电阻丝,其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计。电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计)。图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上。整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向。列车静止时金属丝呈竖直状态;当列车加速或减速前进时,金属线将偏离竖直方向θ,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系。这个装置能测得的最大加速度是多少?
如图所示,两带有等量异电荷的平行金属板M、N竖直放置,M、N两板间的距离d=0.5m。现将一质量为m=1×10-2kg、电荷量的带电小球从两极左斜上方A点以=4m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2m,之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N板上的B点,不计空气阻力,取g=10m/s2,设匀强电场只存在于M、N之间。求:两极板间的电势差;小球由A到B所用总时间;小球到达B点时的动能。
如图所示的电路中,R1=3Ω,R2=9Ω,R3=6Ω,电源电压U=24V保持不变。当开关S1、S2均开启和均闭合时,灯泡L都同样正常发光。画出两种情况的等效电路图,并标出流经灯泡的电流方向;求灯泡正常发光时的电阻RL和电压UL。