一单匝矩形线圈abcd放置在水平面内,线圈面积为S = 100cm2,线圈处在匀强磁场中,磁场方向与水平方向成30°角,求:
(1)若磁场的磁感应强度B = 0.1T,则穿过线圈的磁通量为多少?
(2)若磁感应强度方向改为与线圈平面垂直,且大小按B = 0.1+0.2t(T)的规律变化,线圈中产生的感应电动势为多大?
电磁流量计是一种测量单位时间内流过管道横截面的液体体积(流量)的装置.如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极d和b,a、b问的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、b的连线方向以及匀强磁场的方向三者相互垂直,磁场磁感应强度大小为B.当导电液体匀速流过测量管时,通过与电极连接的仪表显示出液体的流量.求:
(1)若液体的流速为v,在电极a、b间产生感应电动势E的大小;
(2)显示仪表的电阻值为R,a、b间导电液体的电阻r,当电极a、b间输出电压为U时,求液体的流量Q.
继“成渝”动车运行后,2013年12月28日,“渝利”动车亦成功运行,途径长寿北、涪陵北、丰都、石柱县等,极大地方便了旅客出行.由于一些班次动车需经停某些车站,因此不同车次的动车运行时间略有不同,引起了物理爱好者的兴趣.现简化动车运行物理模型,设定不在某站停留的车次以速度v0匀速直线运动通过某站,经停某站的动车先做匀减速直线运动,在某站短暂停留后,做匀加速直线运动达到v0后匀速直线运动,该过程v-t图像如图所示.求:
(1)动车离开某站时的加速度大小;(2)动车停靠该站比不停靠该站运行多经历的时间.
如图所示,倾角为=370的斜面底端有一轻质弹簧,左端与挡板A连接,斜面顶端与一光滑圆管平滑对接。斜面上有凹槽M,槽M内靠近左侧壁(但刚好不粘连)有一光滑滑块N,槽M的内侧左右各带有一粘性物质(两物体相碰会粘在一起),刚开始M、N两者均被锁定。现斜面上有一光滑小球P 以速度V0=9m/s与槽M发生碰撞, 并以速度v1=3m/s反弹。在碰撞瞬间同时释放M、N两物体。
已知N的质量为m1=1kg、M的质量为m2=3kg、P质量为m0=1.5kg、M与斜面之间的动摩擦因数为μ=、槽长L=3m、圆弧半径R="0.25m" ,且圆心D与C点等高。AB足够长、小球直径略小于管的内径,忽略槽M两侧厚度、N的大小,g=10m/s2求:
(1)P滑至圆管最高点E时对圆管压力大小 ;
(2)被小球撞后M、N经多长时间粘在一起 ;
(3)槽M运动的过程中弹簧的最大弹性势能大小。
如图A所示,一能承受最大拉力为16N的轻绳吊一质量为m=0.8kg边长为L=正方形线圈ABCD,已知线圈总电阻为R=0.5Ω,在线圈上半部分布着垂直于线圈平面向里,大小随时间变化的磁场,如图B所示,已知t0时刻轻绳刚好被拉断,g=10m/s2求:
(1)在轻绳被拉断前线圈感应电动势大小及感应电流的方向;
(2)t=0时AB边受到的安培力的大小;
(3)t0 的大小。
如图所示,水平地面上方竖直边界MN左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场B和沿竖直方向的匀强电场E2(未画出),磁感应强度B=1.0T,MN边界右侧离地面h= 3m处有长为L=0.91m的光滑水平绝缘平台,平台的左边缘与MN重合,平台右边缘有一质量m=0.lkg、电量q=0.1C的带正电小球,以初速度v0=0.6m/s向左运动。此时平台上方存在的匀强电场,电场方向与水平方向成θ角,指向左下方,小球在平台上运动的过程中,θ为45°至90°的某一确定值。小球离开平台左侧后恰好做匀速
圆周运动。小球可视为质点,g=10m/s2。求:
(1)电场强度E2的大小和方向;
(2)小球离开平台左侧后在磁场中运动的最短时间;
(3)小球离开平台左侧后,小球落地点的范围。(计算结果都可以用根号表示)