24.(19分)如图所示,在真空中,半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离也为b,板长为2b,两板的中心线为O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上,两板左端与O1也在同一直线上。有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,以速度v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场,当从圆周上的O1点飞出磁场时,给M、N板加上如右边图所示电压u。最后粒子刚好以平行于N板的速度,从N板的边缘飞出。不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力。
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)求交变电压的周期T和电压U0的值;
(2)若将实验中的长木板与水平方向成37º角放置,将木块置于其上,在平行于木板的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始向上做匀变速直线运动,如图17丙所示。求拉力应为多大 ?
10.50
从理论上讲,橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝ 。请运用表中测定的数据在上图所示的坐标系中作出相应的图象,并验证理论的正确性。
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