两足够长的平行金属导轨间的距离为L,导轨光滑且电阻不计,导轨所在的平面与水平面夹角为θ.在导轨所在平面内,分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上,在外力作用下保持静止,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R1.完成下列问题:
(1)如图甲,金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源。撤去外力后导体棒仍能静止.求直流电源电动势;
(2)如图乙,金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻,撤去外力让导体棒由静止开始下滑.在加速下滑的过程中,当导体棒的速度达到v时,求此时导体棒的加速度;
(3)求(2)问中导体棒所能达到的最大速度。
一个正弦规律变化的交变电流的图象如图所示,根据图象计算:
(1)交变电流的频率.
(2)交变电流的有效值.
(3)写出该电流的瞬时值表达式.
(4)电流的大小与其有效值相等的时刻.
如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1 m,上端接有电阻R=3 Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场,现将质量m=0.1 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的v-t图象如图乙所示(取g=10 m/s2).求:
(1)磁感应强度B的大小.
(2)杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量.
如图所示,相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其电场强度和磁感应强度分别为E和B,一个质量为m,带正电荷量为q的油滴,以水平速度v0从a点射入,经一段时间后运动到b.试计算:
(1)油滴刚进入叠加场a点时的加速度.
(2)若到达b点时,偏离入射方向的距离为d,此时速度大小为多大?
如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻忽略不计,外接电阻R=10Ω,匀强磁场的磁感应强度为B=T,当线圈以
(rad/s)的角速度匀速旋转时,求:
(1)求线圈中感应电动势的最大值
(2)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
如图所示,水平屋顶高H=5m,墙高h=3.2m,墙到房子的距离L=3.6m,墙外马路宽S=8.4m,小球从房顶水平飞出落在墙外的马路上,求小球离开房顶时的速度。(取g=10m/s2)