某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h。
⑴设杆的宽度为L(L很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为 。
⑵调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表。为了形象直观地反映vA和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。
组 次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
h/m |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
vA/(m·s-1) |
1.23 |
1.73 |
2.12 |
2.46 |
2.74 |
3.00 |
vA-1/ (s·m-1) |
0.81 |
0.58 |
0.47 |
0.41 |
0.36 |
0.33 |
vA2/ (m2·s-2) |
1.50 |
3.00 |
4.50 |
6.05 |
7.51 |
9.00 |
⑶当地重力加速度g取10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek= (请用质量m、速度vA表示)。
通电导线CD,悬挂在磁感应强度为B(向上)的匀强磁场中,如图15-3-11所示.导线通以电流I后,向纸外移动α角后平衡,若导线长为________L,则所受安培力大小为________,电流大小是________,方向为________.(已知导线CD的质量为m)
图15-3-11
某电流表中的线框是由100匝铜线绕成的,其面积为S="0.01" m2,磁极间的磁感应强度B="0.1" T.当通以0.1 mA的电流时,指针指向偏转30°,如果指针的指向偏转了45°,那么线圈中的电流为_________,此时线框受到的磁力矩为_________.
如图所示,通电直导线ab位于两平行导线横截面MN连线的中垂线上,当平行导线通以同向等值电流时,试分析导线ab将如何运动.
如图所示,固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框abcd位于同一水平面内,mn与ad、bc边平行且离ad边较近.当导线mn中通入向上的电流,线框中通入顺时针方向的电流时,线框将向___________运动.(填“左”“右”“上”或“下”中的一个)
如图所示,在水平放置的平行导轨上,有一导体棒ab可在导轨上无摩擦滑动,闭合开关S时,ab棒将向______________运动;要维持ab棒不动,则加于ab棒的外力方向应为_______________.