(18分)如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角=53°,MO及PR部分的匀强磁场竖直向下,ON及RQ部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上,与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg,R=1.0
,长度与导轨间距相同,L=1.0m,棒与导轨间动摩擦因数
=0.5,现对ab棒施加一个方向向右,大力随乙图规律变化的力F的作用,同时由静止释放cd棒,则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动,g取10m/s2,求:
(1)ab棒的加速度大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)若已知在前2s内外力做功W=30J,求这一过程中电路产生的焦耳热;
(3)求cd棒达到最大速度所需的时间.
如图所示,两块水平放置、相距为的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧长度为
的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为
。喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自由移动,并且从喷口连续不断喷出质量均为
、速度水平且大小相等、带等量电荷的墨滴。调节电源电压至
,使墨滴在电场的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动。(重力加速度为
)
(1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量;
(2)要使墨滴不从两板间射出,求墨滴的入射速率应满足的条件。
一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户。已知发电机的输出功率是,端电压为
,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:8,两变压器间输电线的总电阻为
,降压变压器的输出电压为
,不计变压器的损耗。求:
(1)升压变压器的副线圈两端电压;
(2)输电导线上的功率损失;
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比;
(4)用户得到的功率。
如图所示,水平面上有两根相距的足够长的光滑平行金属导轨
和
,它们的电阻可忽略不计,在
和
之间接有阻值为
的定值电阻。导体棒
长
,其电阻为
,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力
,使
以
的速度向右做匀速运动时,求:
⑴中的感应电动势多大?
⑵中电流的方向如何?
⑶若定值电阻,导体棒的电阻
,则
多大?
某理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=55:9,原线圈上的正弦交变电压U1=220V,试求:(1)副线圈上的输出电压为多大?
(2)若副线圈输出的功率为10W变压器的输入功率为多少?
计算下列物体的加速度:
(1)汽车启动时,从静止开始做匀加速直线运动,经10s速度达到72km/h;
(2)沿光滑水平地面以12m/s运动的小球,撞墙后以原来速度大小反弹回来,与墙壁接触时间为0.2s。