如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值.静止的带电粒子带电荷量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为θ=45°,孔Q到板的下端C的距离为L,当M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上,求:(1)粒子在磁场中的轨道半径r1(2)两板间电压的最大值Um;(3)粒子在磁场中运动的最长时间tm。
如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m,质量为6×10-2 kg的通电直导线,电流I=1 A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T,方向竖直向上的磁场中.设t=0时,B=0,则需要多长时间,斜面对导线的支持力为零?
如图所示,R为电阻箱,电压表为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V.求: (1)电源的电动势E和内阻r (2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?
如图(甲)所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为M、N.现有一质量为m,带电量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角为30°.此时在圆形区域加如图(乙)所示周期性变化的磁场,以垂直于纸面向外为磁场正方向,最后电子运动一段时间后从N飞出,速度方向与进入磁场时的速度方向相同(与x轴夹角也为30°).求: (1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小; (2)0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小; (3)写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式。
如图所示,竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为与水平方向成45°角的斜面.B端在O的正上方.一个小球在A点正上方由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点,求: (1)释放点距A点的竖直高度; (2)小球落到斜面上C点时的速度大小
如图所示,物体A、B的质量分别是、,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙相接触.另有一个质量为物体C以速度向左运动,与物体A相碰,碰后立即与A粘在一起不再分开,然后以的共同速度压缩弹簧,试求: ①物块C的初速度为多大? ②在B离开墙壁之后,弹簧的最大弹性势能。