如图所示,在方向竖直向下、磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,沿水平面固定一个光滑金属框架ABC,已知AC=8m,BC=6m,∠A=37°,导体棒MN在框架上从A点开始在外力作用下,沿垂直AC方向以10m/s的速度匀速向右平移。已知框架的材料和横截面积均相同,其单位长度的电阻均为0.2Ω,导体棒均足够长,其单位长度的电阻为0.125Ω,导体棒运动中始终与磁场方向垂直,且与框架接触良好。
(1)当导体棒MN运动至AC中点处,求UMN、电源输出功率、此时外力为多大?
(2)运动到何处时,电源总功率最大?
如图所示,在高度为L、足够宽的区域MNPQ内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd,在MN上方某一高度由静止开始自由下落.当bc边进入磁场时,导线框恰好做匀速运动.已知重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)导线框刚下落时,bc边距磁场上边界MN的高度h;
(2)导线框离开磁场的过程中,通过导线框某一横截面的电量q;
(3)导线框穿越磁场的整个过程中,导线框中产生的热量Q.
一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图。求:(g取10m/s2)
(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
如图所示,质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点,与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上.P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞,求:
①弹簧的弹性势能最大时,P、Q的速度大小
②弹簧的最大弹性势能.
氢原子的能级如图所示.有一群处于n=4能级的氢原子,若原子n=4向n=2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应,则:
①这群氢原子发出的光中共有___种频率的光能使该.金属产生光电效应;
②从n=4向n=1跃迁时发出的光照射该金属,所产生的光电子的最火初动能为___eV.
某压力锅结构如图所示.盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热.
①在压力阀被顶起前,停止加热.若此时锅内气体的体积为V、摩尔体积为
,阿伏加德罗常数为
,计算锅内气体的分子数.
②在压力阀被顶起后,停止加热.假设放气过程中气体对外界做功为
,并向外界释放了
的热量.求该过程锅内原有气体内能的变化量.