(12分)如图所示,金属杆ab可在平行金属导轨上滑动,金属杆电阻R0=0.5 Ω,长L=0.3 m,导轨一端串接一电阻R=1 Ω,匀强磁场磁感应强度B=2 T,当ab以v=5 m/s向右匀速运动过程中,求:
(1)ab间感应电动势E
(2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小
(3)在2 s时间内电阻R上产生的热量Q
一质量为M=1Kg的小车上固定有一质量为m=0.2Kg,宽L=0.25m、电阻R=100Ω的100匝的矩形线圈,一起静止在光滑水平面上,现有一质量为m0的子弹以V0=250m/s的水平速度射入小车中,并随小车线圈一起进入一与线圈平面垂直,磁感应强度B=1.0T的水平匀强磁场中如图,小车运动过程中的V---S图象如图。求:(1)子弹的质量;(2)图中S = 80cm时线圈中的电流强度;(3)在进入过程中通过线圈某一截面的电量;(4)求出线圈小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量。
如图所示,一质量为m,带电量为+q的粒子以速度从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为
,同时进入场强为E,方向与x轴负方向成
角斜向下的匀强电场中,并通过了b点正下方的c点,粒子重力不计,试求:
(1)b点与O点的距离;
(2)圆形匀强磁场区域的最小半径;
(3)C点到b点的距离。
)如图所示,AB为一水平放置的绝缘平板,虚线L右边存在着垂直纸面向里的匀强磁场B。从t=0时刻起再在虚线L右边加一水平向左的电场,电场强度E随时间t的变化规律是E=Kt。平板上有一质量为m、带电量为q的物体。物体与平板的动摩擦因素为μ。某时刻以速度从虚线左边进入磁场,进入磁场后正好作匀加速运动。(不考虑电场变化对磁场的影响)
(1)物体带何种电荷?
(2)物体运动的加速度a是多大?
(3)物体刚进入磁场时电场强度是多大?
如图甲所示,一边长为L=1m,电阻为R=3的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上,在地面上建立如图所示坐标系,空间存在垂直地面的磁场,在
m的区域I中磁场方向向上,在
m的区域II中磁场方向向下,磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙,开始时刻线框MN边与y轴重合。
(1)若给线框以水平向右的初速度,同时在PQ边施加一水平拉力,之后线框做的匀速直线运动,求线框运动3m的过程中水平拉力所做的功;
(2)若在图示位置给线框一初速度,线框的PQ边恰能运动到磁场区域II的右边界,设线框全部在区域I中运动时产生的热量为Q1,线框全部在区域II中运动时产生的热量为Q2,求。
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在农村人们盖房打地基叫打夯.夯锤的结构如图所示,参加打夯的共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实.某次打夯时,设夯锤的质量为80kg,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为250N,力的持续时间为0.6s,然后松手,夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕.求:⑴夯锤能够上升的最大高度?⑵夯锤落地时对地面的平均作用力为多大?(g=10m/s2)