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?
把一长2.75m的木杆自由垂下直悬挂在天花板上的O点,放开木杆让其做自由落体运动,求:木杆通过悬点O正下方3.2m处P点所经历的时间是多少?(g=10m/s2)
(9分)从离地面500 m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,求小球:
(1)经过多长时间落到地面?
(2)自开始下落计时,在第1 s内的位移、最后l s内的位移。
(3)下落时间为总时间的一半时的位移。
(9分)一列火车以2 m/s的初速度、0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则:
(1)火车在第3 s末的速度是多少?
(2)在前4 s的平均速度是多少?
(3)在第5 s内的位移是多少?
如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2 W的电阻连接,右端通过导线与阻值RL =4 W的小灯泡L连接.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l ="2" m,有一阻值r ="2" W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示.在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,
求:(1)通过小灯泡的电流.
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.
如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置,M、N两板间的距离.现将一质量为
、电荷量
的带电小球从两极-板上方A点以
的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度
,之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N板上的B点,不计空气阻力,取
.设匀强电场只存在于M、N之间。求:
(1)两极板间的电势差.
(2)小球由A到B所用总时间
(3)小球到达B点时的动能.