水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如右图所示,
问:(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,求此时的B?
如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40Cm.电源电动势E=24V内电阻r=l,电阻R=15闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力.
( 1 )滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?
( 2 )此时,电源的输出功率是多大?
一根粗细均匀的长直导线,其电阻大小为R0,现将它截为等长的n段,然后将它们全部并联,则总电阻为( )
A. B. C.nR0 D.n2R0
真空中相距为3a的两个点电荷M、N、,分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上,取场强沿x轴正方向的值为正,它们连线上各点场强E随x变化的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.M是正电荷,N也是正电荷
B.M是负电荷,N也是负电荷
C.M、N两个电荷电量之比是2:1
D.M、N两个电荷电量之比是4:1
两个相同的金属小球,带电荷量大小之比为1:7,相距为r,两球相互接触后再放回到原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( )
A. B. C. D.
(12分)如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向右运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小E<mg/q.
(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.
(2)证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.