如图所示,MN与PQ为在同一水平面内的平行光滑金属导轨,间距l=0.5m,电阻不计,在导轨左端接阻值为R=0.6Ω的电阻.整个金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=2T.将质量m=1kg、电阻r=0.4Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上.金属杆ab在水平拉力F的作用下由静止开始向右做匀加速运动.开始时,水平拉力为F0=2N.
(1)求金属杆ab的加速度大小;
(2)求2s末回路中的电流大小;
(3)已知开始2s内电阻R上产生的焦耳热为6.4J,求该2s内水平拉力F所做的功.
(普通班做)如图所示,质量为m、电量为q的离子(重力不计)从静止状态开始,经过加速电场U1后,水平进入平行板电容器,进入位置为两板正中间。已知两板相距为d,板长为L,已知该离子恰能从两板间飞出。试求:
(1)该离子进入平行板之前的速度为多大?
(2)平行板间的电压U2的取值为多大。
(实验班做)有“200V、40W”灯泡40盏,并联于电源两端,这时路端电压U1=150V,当关掉20盏,则路端电压升为U2=175V试求:
(1)电源电动势,内阻多大?
(2)若使电灯正常发光还应关掉多少盏灯?
如图所示,E=3.5V,r=1Ω,R1=R2=4Ω,R3=2Ω,试求:
(1)当K1、K2都接通时,R3上消耗的功率
(2)K2接通,K1断开时,R3上消耗功率。
有一个内阻为0.5Ω的直流电动机,把它与标有“6V、12W”的灯泡串联后接入电动势为15V,内阻为1.5Ω的电源两端,如图所示,闭合开关后灯泡正常发光。求:
(1)电动机两端的电压。(2)该电动机的效率。
如图所示,ABC为一固定的半圆形轨道,轨道半径R=0.4m,A、C两点在同一水平面上.现从A点正上方h=2m的地方以v0=4m/s的初速度竖直向下抛出一质量m=2kg的小球(可视为质点),小球刚好从A点进入半圆轨道.不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2 .
(1)若轨道光滑,求小球下落到最低点B时的速度大小;
(2)若轨道光滑,求小球相对C点上升的最大高度;
(3)实际发现小球从C点飞出后相对C点上升的最大高度为
2.5m,求小球在半圆轨道上克服摩擦力所做的功.