如图所示,在水平面内固定一光滑“U”型导轨,导轨间距L=1m,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.5T.一导体棒以v0=2m/s的速度向右切割匀强磁场,导体棒在回路中的电阻r=0.3Ω,定值电阻R=0.2Ω,其余电阻忽略不计.求:
(1)回路中产生的感应电动势;
(2)R上消耗的电功率;
(3)若在导体棒上施加一外力F,使导体棒保持匀速直线运动,求力F的大小和方向.
如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值为
的电阻,质量为
、电阻为
的金属棒
紧贴在导轨上。现使金属棒
由静止开始下滑,下滑过程中
始终保持水平,且与导轨接触良好,其下端距离
与时间
关系如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,
(忽略
棒运动过程中对原磁场的影响),试求:
(1)当时,重力对金属棒
做功的功率;
(2)金属棒在开始运动的
内,电阻R上产生的热量;
(3)磁感应强度B的大小。
如图所示为一测速计原理图,滑动触头P与某运动物体相连,当P匀速滑动时,电流表有一定的电流通过,从电流表示数可得到运动物体的速度,已知电源电动势,内阻
,AB为粗细均匀的电阻丝,阻值
,长度
,电容器电容
,现测得电流表示数为
,方向由N流向M,试求物体速度的大小和方向。
一木箱静止在光滑水平地面上,装货物后木箱和货物的总质量为50kg.现以200N的水平推力推木箱,求:
(1)该木箱的加速度
(2)第2s末木箱的速度
桌面上放着一个单匝线圈,线圈中心上方一定高度有一竖直放置的条形磁铁,此时线圈内的磁通量为0.04Wb;把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时,线圈内的磁通量为0.12Wb;当把条形磁铁从该位置在0.1s内放到线圈内的桌面上的过程中,产生的感应电动势大小?
如图,在空间中有一坐标系xoy,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II,直线OP是它们的边界,区域I中的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外;区域II中的磁感应强度为2B,方向垂直纸面向内,边界上的P点坐标为(4L,3L)。一质量为m,电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I,经过一段时间后,粒子恰好经过原点O,忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)粒子从P点运动到O点的时间至少为多少?
(2)粒子的速度大小可能是多少?