题目列表(包括答案和解析)
如图所示,在某一真空室内存在着匀强电场与匀强磁场,电场强度E与磁感应强度B互相平行且方向相反,均与水平面成θ角,已知E=×102 V/m,B=5T.一质量m=1×10-4 kg,带电量为q的液滴以垂直于磁场方向的速度v0=20m/s进入该区域时恰好做匀速直线运动.( g取10m/s2 )
(1)带电液滴带何种电荷?电荷量q为多少? (2)求θ角
(3)若在该区域建立一直角坐标系O一XYZ(XOY为水平面,E、B的方向与ZOY平面平行),当t=0带电液滴恰好通过原点O时立即撒消电场和磁场,求t=0.04s时带电液滴所在位置的坐标
如图所示,在光滑的水平面上静止着一个绝缘的、足够长的木板B,质量为mB=2 kg,木板上有一质量为mA=1 kg,带电量为q=+0.2C的滑块A,空间有磁感应强度大小为B=5T、方向垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场.A与B之间的动摩擦因数μ=0.8,现在对滑块A加一水平向右的恒力F=9 N,重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)从恒力F作用开始,经过t= s时,B受到的摩擦力大小?
(2)当A的速度达到vA=8 m/s时,A、B加速度各为多大?
如图所示,边长为L=2m的正方形导线框ABCD和一金属棒MN由粗细相同的同种材料制成,每米长电阻为R0=1/m,以导线框两条对角线交点O为圆心,半径r=0.5m的匀强磁场区域的磁感应强度为B=0.5T,方向垂直纸面向里且垂直于导线框所在平面,金属棒MN与导线框接触良好且与对角线AC平行放置于导线框上。若棒以v=4m/s的速度沿垂直于AC方向向右匀速运动,当运动至AC位置时,求(计算结果保留二位有效数字):
(1)棒MN上通过的电流强度大小和方向;
(2)棒MN所受安培力的大小和方向。
如图所示,质量为0.05kg,长l=0.1m的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬挂在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T.不通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流多大?(不考虑棒摆动过程中产生的感应电流,g取10N/kg)
同学甲的解法如下:对铜棒受力分析如图所示:
当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:
FTcosθ=mg,FTsinθ=F安=BIl
得I==A=7.5A
同学乙的解法如下:
F安做功:WF=Fx1=BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)
由动能定理得:WF+WG=0
代入数据解得:I=A≈5.56A
请你对甲、乙两同学的解法作出评价:若你对两者都不支持,则给出你认为正确的解答.
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