如图甲所示,平行光滑导轨AB、CD倾斜放置,与水平面间的夹角为,间距为L,导轨下端B、C间用电阻R=2r相连。一根质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直放在导轨上,与导轨接触良好,方向始终平行于水平地面。在导轨间的矩形区域EFGH内存在长度也为L、垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻由静止释放导体棒MN,恰好在t1时刻进入磁场EFGH并做匀速直线运动。求:
(1)导体棒MN进入磁场前,电阻R两端的电压U;
(2)导体棒MN在磁场中匀速运动时的速度v和匀速运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
如图所示,在x<0且y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面向里.磁感应强度大小为B,在x>0且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场. 一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场,结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到x轴上的P点,已知=
=
=l。
不计带电粒子所受重力,
求:(1)带电粒子进入匀强磁场时速度的大小;
(2)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间;
(3)匀强电场的场强大小.
某电站输送总功率为100kW,输送电压为500V,输电线的电阻为10Ω,允许功率损耗为输出功率的4%,用电单位需要220V电压。求:所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?变压器为理想变压器输电线路如图所示。
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F ="28" N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变。
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1="8" s时到达高度H="64" m。求飞行器所受阻力Ff的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=" 6" s 时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h。
如图所示,质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面(足够长)由静止开始向下运动,已知物体与斜面间的动摩擦因素为0.25,经过1s 后物体受到水平向右的大小为F=5N的持续风力作用。求:
(1)物理开始向下运动时的加速度;
(2)受到风力作用时物体沿斜面向下运动时的加速度。
有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧。如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个200g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800g的书,当按钮压缩量为2.4mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动。试求:
(1)笔内小弹簧的劲度系数;
(2)书与桌面间的动摩擦因数大小。