如图甲所示, 光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.40Ω。导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示,求:(1)求金属杆速度随时间变化关系。(2)第2s末外力F的瞬时功率。
如图所示,匀强电场的电场线与水平方向成60°角,一个带10-5C的负电荷从以点以某一速度射人电场中,当电荷运动到与A以在同一水平面上的B点时,电场力做了6×10-5J的正功,AB间距为6cm.
(1)在图中用箭头标出场强E的方向.
(2)求出匀强电场的场强大小.
已知一带正电小球,质量,带电量
,如图所示,从光滑的斜面A点静止释放,BC段为粗糙的水平面,其长
,动摩擦因数
。已知A点离BC平面高
,BC平面离地高
整个AC段都绝缘,不计连接处的碰撞能量损失和空气阻力,
。
试求:(1)小球落地点离D的距离及落地点的速度大小;
(2)如果BC换成绝缘光滑的平面,小球依然从A点静止释放,若 要 让小球的落地点不变,可在如图虚线右侧加一个竖直的匀强电场,其方向向哪?场强大小是多少?
如图所示,水平面上有两根相距0.5 m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒长L=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B="0.4" T。现使
以
的速度向右做匀速运动。求:
(1)中的感应电动势多大?
(2)中电流的方向如何?
(3)若定值电阻R=3.0Ω,导体棒的电阻r=1.0Ω,则电路中的电流多大?
一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示,已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量和变化周期T都是已知量,求:
(1)在t=0到t= T/4的时间内,通过金属圆环横截面的电荷量q
(2)在t=0到t=2T的时间内,金属环所产生的电热Q.
如图所示,A、B是系在绝缘细线两端,带有等量同种电荷的小球(可视为质点),同种电荷间的排斥力沿两球心连线向相反方向,其中mA=0.3kg,现将绝缘细线通过O点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上,B球悬线OB偏离竖直方向600角,g=10 m/s2,求:
(1)B球的质量;(2)细绳中的拉力大小