如图所示,间距l=0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内.在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4 T,方向竖直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场.电阻R=0.3 Ω、质量m1=0.1 kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1、b2点,K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好.一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂,绳上穿有质量m2=0.05 kg的小环.已知小环以a=6 m/s2的加速度沿绳下滑,K杆保持静止,Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动.不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
求(1)小环所受摩擦力的大小;
(2)Q杆所受拉力的瞬时功率.
如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为L=0.2米,在导轨的一端接有阻值为R=0.5欧的电阻,在0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5T,一质量为m=0.1千克的金属杆垂直放置在导轨上,并以v0=2米/秒的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2米/秒2、方向与初速度方向相反,设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好,求:
(1)电流为零时金属杆所处的位置;
(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;
(3)保持其它条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取值的关系。
一列正弦横波在轴上传播,
、
是x轴上相距
m的两质点,
时,b点正好振动到最高点,而a点恰好经过平衡位置向上运动,已知这列波的频率为25Hz。
(1)设、
在
轴上的距离小于一个波长,试求出该波的波速。
(2)设、
在
轴上的距离大于一个波长,试求出该波的波速
如图所示为交流发电机示意图,匝数为匝的矩形线圈,边长分别为l0cm和20cm,内阻为5
,在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中绕
轴以
的角速度匀速转动,线圈和外部20
电阻R相接,求:
(1)S断开时,电压表示数;
(2)S闭合时,电流表示数;
(3)发电机正常工作时,通过电阻R的电流最大值是多少?R上所消耗的电功率是多少?
(4)线圈从图示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电量为多少?
如图一透明球体置于空气中,球半径R=10cm,折射率。MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为
cm,CD为出射光线。
①补全光路并求出光从B点传到C点的时间;
②求CD与MN所成的角。(需写出求解过程)
某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据。请计算:
(1)该电热水壶的电阻;
(2)当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量;
(3)在额定电压下,要放出这些热量,电热水壶工作的时间。(不计热量损失)
(4)如果在用电高峰时间内用电热水壶烧水,电压只有200V左右,这时电热水壶发热时的功率大约是多大?
热水壶容量 |
2.0L |
额定电压 |
220V |
加热时功率 |
800W |
频率 |
50Hz |