如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,匝数为n=50的矩性线圈,绕转轴OO'垂直于匀强磁场匀速转动,每匝线圈长为L=25cm,宽为d=20cm,线圈每分钟转动1500转,在匀速转动过程中,从线圈平面经过图示位置时开始计时,求:
(1)写出交流感应电动势e的瞬时值表达式;
(2)若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω,外接一只阻值为13Ω的用电器,使线圈和外电路构成闭合电路,写出交流感应电流I的瞬时值表达式;
(3)该交变电动势的有效值是多大,电流的有效值是多大,一周期内发热多少?
一玻璃三棱镜,其横截面为等腰三角形,顶角θ为锐角,折射率为。现在横截面内有一光线从其左侧面上半部分射入棱镜。不考虑棱镜内部的反射。若保持入射光线在过入射点的法线的下方一侧(如图),且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出,则顶角θ可在什么范围内取值?
如图所示,导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上.外界大气压强p0=1.0×105Pa。当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时,气缸移动了多少距离?
②如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
如图所示,在xOy平面直角坐标系中,直角三角形MNL内存在垂直于xOy平面向里磁感应强度为B的匀强磁场,三角形的一直角边ML长为6a,落在y轴上,∠NML = 30°,其中位线OP在x轴上.电子束以相同的速度v0从y轴上-3a≤y≤0的区间垂直于y轴和磁场方向射入磁场,已知从y轴上y=-2a的点射入磁场的电子在磁场中的轨迹恰好经过点.若在直角坐标系xOy的第一象限区域内,加上方向沿y轴正方向、大小为E=Bv0的匀强电场,在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,与x轴交点为Q.忽略电子间的相互作用,不计电子的重力.试求:
(1)电子的比荷;
(2)电子束从+y轴上射入电场的纵坐标范围;
(3)从磁场中垂直于y轴射入电场的电子打到荧光屏上距Q点的最远距离。
如图所示,t = 0时小物块m在水平台面AB上从A点以v1 = 4m/s的速度水平向左运动。t = 0时另一小物块M在光滑的水平地面上从D点开始水平向右匀速运动,由C点进入倾角为α的光滑斜面CB,到达O点时速度刚好为零。当t = t1时两物块刚好在O点相遇。已知A、B两点间的距离L1 = 1.75m,C、O两点间的距离L = 0.48m,物块m与台面间的动摩擦因数μ = 0.2,两物块可视为质点,物块M经过B处前后速度大小不变,物块m到达O点前不与斜面碰撞,取重力加速度大小g = 10m/s2,sinα = 0.6,cosα = 0.8。求:
(1)物块m到达B点的速度大小vB及t1的值;
(2)C、D两点间的距离L2。
如图所示,质量分别是m1=2m2的两个大小相同的弹性小球,两球间有一压缩弹簧,用轻绳紧紧锁定,两球以速度v0=2 m/s沿足够长的光滑水平面做直线运动.某一时刻绳子突然断开,断开后m1、m2两小球动量的大小分别为p1=1 kg·m/s、p2=5 kg·m/s,求两小球刚分离时刻两个小球的速度大小是多大?