如图所示,竖直平面内边长为a的正方形ABCD是磁场的分界线,在正方形的四周及正方形区域内存在方向相反、磁感应强度的大小均为B的与竖直平面垂直的匀强磁场,M、N分别是边AD、BC的中点。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点沿MN方向射出,带电粒子的重力不计。
(1)若在正方形区域内加一与磁场方向垂直的匀强电场,恰能使以初速度v射出的带电粒子沿MN直线运动到N点,求所加电场的电场强度的大小和方向。
(2)为使带电粒子从M点射出后,在正方形区域内运动到达B点,则初速度v0应满足什么条件?
(3)试求带电粒子从M点到达N点所用时间的最小值,并求出此后粒子回到M点的可能时间。
现代化的生产流水线大大提高了劳动效率,如图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘,并恰好与转盘无相对滑动,运动到C处被取走。已知物品在转盘上与转轴O的距离R=3.0 m,物品与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25,与转盘之间动摩擦因数μ2=0.3,各处的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。传送带的传输速度和转盘上与O相距为R处的线速度相同,取g=10m/s2。求:
(1)水平传送带至少为多长;
(2)若物品的质量为m=2.0kg,每输送一个物品,该流水线需多做多少功。
某物理兴趣小组在练习使用多用电表的实验中,设计如图(a)所示的电路。回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,欧姆调零后将图(a)中多用电表的黑表笔和________(选填“1”或“2”)端相连,红表笔连接另一端。
(2)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V。
(3)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为R1和U1,可知电压表的内阻RV=__________。
(4)设此多用电表表内电池的电动势为E,电阻“×1k”挡的内部电路总电阻为R,则E与R的关系式为__________________(用前面测得的RV和U1表示)。
在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图所示的实验装置。
(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是_____。(填选项前的字母)
A.保证钩码的质量远小于小车的质量
B.选取打点计时器所打的第1点与第2点间的距离约为2 mm的纸带来处理数据
C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力
D.必须先接通电源再释放小车
(2)如图所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,计数点间的距离已在图中标出,测出小车的质量为M,钩码的总质量为m。当地的重力加速度为g。从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是________,小车动能的增量是________。(用题中和图中的物理量符号表示)
实验小组为了探究物体在倾角不同的斜面上的运动情况,将足够长的粗糙木板的一端固定在水平地面上,使物体以大小相同的初速度v0由底端冲上斜面,每次物体在斜面上运动过程中斜面倾角θ保持不变。在倾角θ从0°逐渐增大到90°的过程中
A.物体的加速度先减小后增大
B.物体的加速度先增大后减小
C.物体在斜面上能达到的最大位移先增大后减小
D.物体在斜面上能达到的最大位移先减小后增大
如图所示,带正电的A球固定,质量为m、电荷量为+q的粒子B从a处以速度v0射向A,虚线abc是B运动的一段轨迹,b点距离A最近。粒子经过b点时速度为v,重力忽略不计。则
A.粒子从a运动到b的过程中动能不断减小
B.粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大
C.可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差
D.可求出A产生的电场中b点的电场强度