如图所示,绕成N匝、边长为l1和l2的矩形线圈可绕中心轴OO’转动,将线圈的始端和终端分别接在两个滑环上,再通过电刷与阻值为R的电阻连接。线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的均匀辐向的磁场中,且磁场的左半边的方向为辐向向里(沿半径方向指向圆心),右半边的方向辐向向外,两半边间的过渡区域宽度很小,可忽略不计。边长为l1的边所处的辐向磁场磁感应强度大小为B,线圈导线单位长度的电阻为R0,当线圈以角速度顺时针匀速转动时。
(1)从图示位置开始计时,定性画出一个周期内R两端电压的u—t图象。
(2)求此线圈正常转动时产生感应电动势的有效值。
(3)求线圈正常转动时电阻R消耗的电功率P。
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两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为0.60m,磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω,在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示.在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动.设金属导轨足够长,导轨电阻不计.求:
(1)金属棒ab两端的电压.
(2)拉力F的大小.
(3)电阻R上消耗的电功率.
水平地面上有一质量为的木块,放在与墙的距离为
的位置。现用大小为
的水平推力推木块,使木块由静止开始运动,经过
的时间到达墙边。
(1)求木块与水平地面间的动摩擦因数;
(2)若仍用大小为的水平力推,为使木块能到达墙边,推力作用的最短时间
为多少?
(3)若仍用大小为的力作用,使木块用最短时间到达墙边,则所用时间
又为多少?
如图所示,用两细绳系着一质量为的物体,1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为
和
。已知重力加速度为
,不计空气阻力。
(1)若小车向右作匀速直线运动,求两绳中拉力的大小;
(2)若让小车向右以的加速度做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,求绳1拉力的大小?
甲、乙两车在同一条平直公路上运动,甲车以10 m/s 的速度匀速行驶,经过车站A时关闭油门以4m/s2的加速度匀减速前进,2s后乙车与甲车同方向以1m/s2的加速度从同一车站A出发,由静止开始做匀加速运动,问乙车出发后多少时间追上甲车?
如图所示,平行金属板长为L,一个带电为+q、质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°角,粒子重力不计,求:
(1)粒子末速度大小;
(2)电场强度;
(3)两极板间距离.