如图是一种磁动力电梯示意图。在竖直方向有两组很长的平行轨道PQ、MN,轨道间有水平方向、交替排列的匀强磁场B1和B2,B1=B2=1.0T,B1和B2的方向相反,两磁场始终竖直向上做匀速直线运动。电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内(图中轿厢未画出)并与之绝缘。已知电梯满载时连同金属框的总质量为2.35×103kg,所受阻力f=500N,金属框垂直轨道的边长Lcd=2.0m,两磁场的竖直宽度均与金属框的高Lad相同,金属框整个回路的电阻R=2.0×10-3Ω,取g=10m/s2。假如设计要求电梯满载时能以v1=3.0m/s的速度匀速上升,求:
(1)图示时刻(ab边在磁场B1中,dc边在磁场B2中)金属框中感应电流的大小及方向(方向用顺时针或逆时针表示);
(2)磁场向上运动速度v0的大小;
(3)该电梯满载以速度v1向上匀速运动时所消耗的总功率。
(8′).如图所示,一直角斜槽(两槽面夹角为900)对水平面夹角为300,一个横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑,假定两槽面的材料和表面情况相同,问物块和槽面间的动摩擦因数是多少?
水平放置的平行导轨左边接有电阻R="1." 5Ω,轨道间距0 4m.且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间变化的关系如图,金属棒ab横跨导轨两端,其电阻r=0.5Ω,棒ab与电阻R相距1m.整个系统始终处于静止状态求:
(1)当t=0.1s时通过金属棒ab的电流大小和方向;
(2)当t="0." 3s时金属棒ab所受摩擦力的大小和方向.
如图所示,在水平地面MN上方有一个粗糙绝缘平台PQ,高度为h=0.4m平台上方PR右侧有水平向右的有界匀强电场,PR左侧有竖直向上的匀强电场,场强大小均为E=1.1×l04 N/C有一质量m=1.0×10-3kg、电荷量为q= —1.0×10-6C的滑块,放在距离平台左端P点L="0." 5m处,滑块与平台间的动摩擦因数现给滑块水平向左的初速度
=4m/s,取g=10m/s2,求:
(1)滑块经过P点时的速度;
(2)滑块落地点到N点的距离。
有条河流,流量,落差h=5m,现利用其发电,若机械能转化为电能的效率为50%,发电机输出电压为240V,输电线总电阻为R=30Ω,若将电能送到远距离用户时,允许输电线上的损失功率为发电机输出功率的6%,取g=10m/s2,求:
(1)发电机的输出功率;
(2)送电端使用的理想升压变压器的匝数比
如图所示是质谱仪示意图,图中离子源S产生电荷量为q的离子,经电压为U的电场加速后,由A点垂直射人磁感应强度为B的有界匀强磁场中,经过半个圆周,打在磁场边界底片上的P点,测得PA=d,求离子的质量m。