放,滑块与BC间的动摩擦因数01。取(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;(2)小滑块到达C点时的速度大g10ms2。求:小;(3)小滑块从C点运动到水平面所需的时间。
14(10分)如图所示,宽为05m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大小为
B080T的匀强磁场中,框架左端连接一个R04的电阻,框架上面置一电阻r01的金属
导体ab,ab长为05m。ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v125ms的速度向右匀速运动(设水平金属框架足够长。轨道电阻及接触电阻忽略不计)。
f(1)试判断金属导体ab两端哪端电势高;(2)求通过金属导体ab的电流大小;(3)求水平恒力F对金属导体ab做功的功率。15(8分)如图所示,在x轴上方有一匀强电场,场强大小为E,方向竖直向下。在x轴下方有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。在x轴上有一点p,离原点距离为a。现有一带电量为q,质量为m的粒子,不计重力,从0xa区间某点由静止开始释放后,能经过p点。试求:
(1)释放瞬间粒子的加速度;(2)释放点的坐标x、y应满足的关系式?16(12分)1879年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力情况时,发现了一种新的电磁效应:将导体置于磁场中,并沿垂直磁场方向通入电流,则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差,这种现象后来被称为霍尔效应,这个横向的电势差称为霍尔电势差。(1)如图14甲所示,某长方体导体abcdabcd的高度为h、宽度为l,其中的载流子为自由
f电子,其电荷量为e,处在与abba面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B0。在导体中通有垂直于
bccb面的电流,若测得通过导体的恒定电流为I,横向霍尔电势差为UH,求此导体中单位体积内
自由电子的个数。(2)对于某种确定的导体材料,其单位体积内的载流子数目
和载流子所带电荷量q均为定值,人们将H
1定义为该导体材料的霍尔系数。利用霍尔系数H已知的材料可以制成测量磁感应强
q
2度的探头,有些探头的体积很小,其正对横截面(相当于图14甲中的abba面)的面积可以在01cm
以下,因此可以用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度。如图14乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器,其中的探头装在探杆的前端,且使探头的正对横截面与探杆垂直。这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小I,又可以监测出探头所产生的霍尔电势差UHr