如圖所示，兩組完全相同的電源E₁、E₂分別通過開關(guān)與置于水平桌面上的兩對金屬板相連，每對金屬板的距離均為d，如果分別閉合能夠在金屬板相對的空間內(nèi)建立水平和豎直方向的勻強電場。一長為的絕緣細線一端固定在O點，另一端拴著一個質(zhì)量為m、帶有一定電量q的小球，原來都斷開，小球在最低點A點處于靜止?fàn)顟B(tài)。問：

    （1）若只將閉合并給小球一沖量，它可在豎直平面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動，那么小球帶何種電荷？電源的電動勢等于多少？

    （2）若只將閉合，小球從A點由靜止釋放，那么，運動過程中細線所受的最大拉力是多少？并在圖中標(biāo)明此時小球的位置。

    （3）若只將S₂閉合，要使小球從A點開始在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，至少在A點給小球多大的瞬時沖量？（已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g）

 

如圖所示，兩組完全相同的電源E₁、E₂分別通過開關(guān)與置于水平桌面上的兩對金屬板相連，每對金屬板的距離均為d，如果分別閉合能夠在金屬板相對的空間內(nèi)建立水平和豎直方向的勻強電場。一長為的絕緣細線一端固定在O點，另一端拴著一個質(zhì)量為m、帶有一定電量q的小球，原來都斷開，小球在最低點A點處于靜止?fàn)顟B(tài)。問：

    （1）若只將閉合并給小球一沖量，它可在豎直平面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動，那么小球帶何種電荷？電源的電動勢等于多少？

    （2）若只將閉合，小球從A點由靜止釋放，那么，運動過程中細線所受的最大拉力是多少？并在圖中標(biāo)明此時小球的位置。

    （3）若只將S₂閉合，要使小球從A點開始在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，至少在A點給小球多大的瞬時沖量？（已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g）

如圖所示，豎直平面內(nèi)有無限長、不計電阻的兩組平行光滑金屬導(dǎo)軌，寬度均為L=0.5m，上方連接一個阻值R=1Ω的定值電阻，虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場。完全相同的兩根金屬桿1和2靠在導(dǎo)軌上，金屬桿與導(dǎo)軌等寬且與導(dǎo)軌接觸良好，電阻均為r=0.5Ω。將金屬桿1固定在磁場的上邊緣（仍在此磁場內(nèi)），金屬桿2從磁場邊界上方h₀=0.8m處由靜止釋放，進入磁場后恰作勻速運動。求：

（1）金屬桿2進入磁場時的速度。

（2）金屬桿的質(zhì)量m為多大？

（3）若金屬桿2從磁場邊界上方h₁=0.2m處由靜止釋放，進入磁場經(jīng)過一段時間后開始勻速運動。在此過程中整個回路產(chǎn)生了1.4J的電熱，則此過程中流過電阻R的電量q為多少？

（4）金屬桿2仍然從離開磁場邊界h₁=0.2m處由靜止釋放，在金屬桿2進入磁場的同時由靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運動了一段時間后均達到穩(wěn)定狀態(tài)，試求兩根金屬桿各自的最大速度。（已知兩個電動勢分別為E₁、E₂不同的電源串聯(lián)時，電路中總的電動勢E=E₁+E₂。）