如图所示,可视为质点的物块A、B、C放在倾角为37O、足够长的光滑、绝缘斜面上,斜面固定。A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上。物块的质量分别为mA=0.8kg、mB=0.4kg。其中A不带电,B、C的带电量分别为qB=+4×10-5C、qC=+2×10-5C,且保持不变。开始时三个物块均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A、B一起在斜面上做加速度为a=2m/s2的匀加速直线运动。经过一段时间物体A、B分离。(如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为。已知sin37O=0.6,cos37O=0.8,g=10m/s2,静电力常量
)求:
(1)未施加力F时物块B、C间的距离;
(2)A、B分离前A上滑的距离;
(3)A、B分离前力F所做的功。
如图所示,半径为r的金属圆环,绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速运动,匀强电场的磁感应强度为B,以金属环的平面与磁场方向重合时开始计时,求在转过30°角的过程中,环中产生的感应电动势是多大?
如图所示,半径为a的圆形区域(图中虚线)内有匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,半径为b的金属圆环与圆a同心、共面地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m,金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计。
(1)若棒以υ0=5m/s的速率沿环面向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO1的瞬间MN中的电动势和流过灯L1的电流。
(2)撤去中间的金属棒MN,将左面的半圆弧OL1O1以OO1为轴翻转90°,若此后B随时间均匀变化,其变化率,求L2的功率。
如图所示,直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线,ac和bc的电阻可不计,ac长度为。磁场的磁感强度为B,方向垂直纸面向里。现有一段长度为
、电阻为
的均匀导体杆MN架在导线框上,开始时紧靠ac,然后沿ab方向以恒定速度υ向b端滑动,滑动中始终与ac平行并与线框保持良好接触。当MN滑过的距离为
时,导线ac中的电流是多大?方向如何?
如图所示,两光滑水平导轨平行放置在匀强磁场中,磁场垂直导轨所在平面,金属棒ab可沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,其余电阻不计。已知:框架宽l=0.50m,定值电阻R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T,当ab以υ=4.0m/s向右匀速滑动时,求:
(1)导体ab上产生的感应电动势大小。
(2)电阻R上产生的热功率是多少?
如图所示,半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO′以角速度ω匀速运动,匀强电场的磁感应强度为B,以金属环的平面与磁场方向重合时开始计时,求在转过30°角的过程中,环中产生的感应电动势是多大?