如图所示,M,N及M',N'是两组平行的光滑金属导轨,都水平放置,M,N在M',N'的上方,二者如图所示连接着,间距分别为d及d/3.空间有方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小是B.A.b是两根质量都是m,长度、电阻都相同的金属棒,分别放在两导轨上,并都与导轨垂直,其中a棒用两条长为l的细线悬挂在支架上,线伸直且棒与导轨接触良好.现将a棒向右拉,使两线伸直且处于水平位置,从静止释放,a摆下与导轨接触后继续向左摆动,至最大高度时用手接住,此时线与竖直方向的夹角为60°.求
(1)当a离开导轨后,b棒的运动速度大小及方向.
(2)若导轨电阻不计,由于电磁辐射而损耗的能量可以完全忽略,求b棒上生成的焦耳热.
(1)求匀强电场的电场强度的大小。
(2)求小球从O点抛出到落回x轴的过程中,电势能的改变量。
(1)排球与地面的作用时间。
(2)排球对地面的平均作用力的大小。
如图所示,质量均为m的A、B两物体静止在水平面上,A在B的左侧且相距L,A为底部光滑的不带电物体;B为绝缘带电体,所带电荷量为+q,且与水平面间的动摩擦因数为μ(已知).空间存在水平向左的匀强电场,电场强度为E.今始终用大小为
的水平力向右推A,A与B正碰后即以共同速度向右运动但不粘连,A、B不会因为运动或碰撞而改变原来的带电情况.求:
(1)与B碰前A的速度v0是多少?
(2)A运动的总位移s是多少?
如图甲所示,两根足够长的竖直光滑平行金属导轨相距为L1=0.1m,导轨下端通过导线连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量为m=0.2kg、阻值r=0.1Ω的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,整个装置处于垂直导轨平面向外的磁场中,取g=10m/s2.
(1)若金属棒距导轨下端L2=0.2m,磁场随时间变化的规律如图乙所示,为保持金属棒静止,试求加在金属棒中央、沿竖直方向的外力随时间变化的关系;
(2)若所加磁场的磁感应强度大小恒为,通过恒定功率Pm=6W的竖直向上的拉力使棒从静止开始向上运动,其棒向上运动的位移随时间变化的情况如图丙所示,试求磁感应强度
的大小和变速运动阶段在电阻R上产生的热量。