如图所示,有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度,磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径
的金属圆环,磁场与圆环面垂直,圆环上分别接有灯
、
,两灯的电阻均为
。一金属棒MN与圆环接触良好,棒与圆环的电阻均忽略不计。
(1)若棒以的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯
的电流;
(2)撤去金属棒MN,若此时磁场随时间均匀变化,磁感应强度的变化率为,求回路中的电动势和灯
的电功率。
发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99Ω.试求:
(1)交变电流瞬时值表达式;
(2)外电阻上消耗的功率 (π2=10);
(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是多少?
有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动,已知B、C之间的距离为20cm,振子在2s内完成了10次全振动,若从振子经过平衡位置时开始计时,经过四分之一周期振子有正向的最大加速度。
(1)写出振子的振幅和周期;
(2)作出该振子的位移—时间图象;
(3)写出振子的振动方程。
如图12所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18Kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N。
求:(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。
“嫦娥工程”计划在第二步向月球发射一个软着陆器,在着陆器附近进行现场勘测。已知地球的质量为月球质量的81倍,地球的半径为月球半径的4倍,地球表面的重力加速度为=10
,假设将来测得着陆器撞击月球表面后竖直向上弹起,2s后落回月球表面.求它弹起时的初速度
(不考虑地球和月球的自转).
如图11所示,一半径为R的光滑半圆形轨道AB固定在水平地面上,一个质量为m的小球以某一速度从半圆形轨道的最低点A冲上轨道,当小球将要从轨道最高点B飞出时,小球对轨道的压力为3mg(g为重力加速度),求:
(1)小球在半圆形轨道最高点时的加速度大小;
(2)小球的落地点C离A点的水平距离。