如图所示是中学实验室中的手摇发电机,与摇把相连的大轮的直径为20cm,与转子相连的小轮直径为2cm。已知永磁铁之间产生的匀强磁场的磁感应强度为B=
,转子上线圈共200匝,总电阻为8
,每匝线圈的面积为30cm2。现使摇把以每秒2转摇动,则
1)写出该发电机输出的电动势的表达式(以中心面开始计时)。
(2)若该发电机外接一个“4.8V、0.3A”小灯泡,则其实际功率为多少?
(3)若该发电机外接二个发光颜色不同的发光二极管,发光二极管的正向电阻为16
,发光电压为
,则每个发光二极管每次发光的时间是多少?
如图所示,一块磁铁放在铁板ABC上的A处,其中AB长为1m,BC长为0.6m,BC与水平面夹角为
,磁铁与铁板间的引力为磁铁重力的0.2倍,磁铁与铁板间的动摩擦因数
,现给磁铁一个水平向左的初速度
,不计磁铁经过B处转向的机械能损失(
,g取
),求:
(1)磁铁第一次到达B处的速度大小;
(2)磁铁沿BC向上运动的加速度大小;
(3)请通过计算判断磁铁最终能否再次回到到B点。
汽车前方120m处有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动,求:
(1)经多长时间,两车第一次相遇?
(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?
如图,在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里。一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板。若不计重力,下列四个物理量中哪一个改变时,粒子运动轨迹不会改变?()
| A.粒子速度的大小 |
| B.粒子所带电荷量 |
| C.电场强度 |
| D.磁感应强度 |
如图所示A、B为水平放置的足够长的平行板, 板间距离为d =1.0×
m,A板中央有一电子源P,在纸面内能向各个方向发射速度在0~3.2×
m/s范围内的电子,Q为P点正上方B板上的一点, 若垂直纸面加一匀强磁场, 磁感应强度B = 9.1×
T,已知电子的质量m = 9.1×
kg, 电子电量e = 1.6×
C, 不计电子的重力和电子间相互作用力,且电子打到板上均被吸收, 并转移到大地. 求:
(1)沿PQ方向射出的电子,击中A、B两板上的范围.
(2)若从P点发出的粒子能恰好击中Q点,则电子的发射方向(用图中θ角表示) 与电子速度的大小v之间应满足的关系及各自相应的取值范围.
如图所示,一轻绳一端连一小球B,另一端固定在O点,开始时球与O点在同一水平线上,轻绳拉直,在O点正下方距O点L处有一铁钉C,释放小球后,小球绕铁钉C恰好能做完整的竖直面内的圆周运动,重力加速度为g。
(1)求绳的长度.
(2)求小球第一次运动到最低点时的速度.
(3)若让小球自然悬挂,小球恰好与水平面接触于F点,小球质量为m,在水平面上固定有倾角为θ的斜面,斜面高为h,小球与斜面AE及水平面EF间的动摩擦因数均为μ,EF段长为s,让一质量与小球质量相等的滑块从斜面顶端由静止滑下,滑块与小球碰撞后粘在一起,结果两者一起恰好能绕C在竖直面内做圆周运动,则滑块与小球碰撞过程中损失的机械能是多少(不计滑块在E处碰撞的能量损失)?