如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过90°的过程中,求:
(1)通过电阻R的电荷量q.
(2)电阻R上产生的焦耳热Q.
伟航同学向大家表演“遥控飞机穿隧洞”。这一过程简化为如下运动模型:水平路面上卡车载着长 L="6m" 的水泥管,遥控飞机(可视为质点)以初速度v1=1m/s,加速度 a1=2m/s2 进入水泥管做匀加速直线运动。求:
(1)若卡车静止在水平路面上,则遥控飞机穿过水泥管所用时间t为多少?
(2)若卡车此时以v2=4m/s的初速度,大小为4m/s2的加速度a2与遥控飞机迎面刹车,则遥控飞机穿过水泥管所用时间t'多少?(计算结果可用根号表示)
如图所示,有一倾角为37°的固定斜面,斜面上有一质量为5kg的物体,该物体在拉力F 的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。已知F=40N,方向与斜面的夹角也为37°(g 取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)物体受到摩擦力;
(2)物体与斜面间的滑动摩擦因素μ;
(3)若将拉力的方向改为沿斜面向上的F',使物体可沿斜面匀速下滑,求此时拉力F'的大小。
如图所示,水平地面上叠放着物块A和木板B,物块A用水平轻质弹簧拉着固定在墙上。已知,物体A的质量mA=5kg,木板B的质量mB=10kg,物块与木板之间、木板与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,弹簧的劲度系数k=200N/m。g 取10 N/kg,若要将物木板B从A的下方匀速拉出。求:
(1)轻质弹簧的伸长量x;
(2)作用在物块B上的水平拉力F的大小。
水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间,距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏,现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知U0=1.0×102V,在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-2C,速度大小均为v0=1.0×104m/s,带电粒子的重力不计,则:
(1)求粒子在电场中的运动时间;
(2)求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离;
(3)请证明粒子离开电场时的速度均相同;
(4)若撤去挡板,求荧光屏上出现的光带长度。
如图所示,A为电解槽(电能转化为化学能的装置),M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12V,电解槽内阻rA=2Ω,当K1闭合,K2、K3断开时,电流表示数I1=6A;当K2闭合,K1、K3断开时,电流表示数I2=3A,且电动机输出功率为13.5W;当K3闭合,K1、K2断开时,电流表示数为I3=2A.不计电流表内阻,求:
(1)电炉子的电阻R及发热功率PR;
(2)电动机的内阻rM;
(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率P化。