半径分别为和的同心圆形导轨固定在同一水平面上,一长为,质量为且质量分布均匀的直导体棒置于圆导轨上面,的延长线通过圆导轨的中心,装置的俯视图如图所示;整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为,方向竖直向下;在内圆导轨的点和外圆导轨的点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以角速度绕逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大小为,
求:(1)通过电阻的感应电流的方向和大小;
(2)外力的功率。
如图所示,四个电阻阻值均为R,电池内阻不计,S闭合时,水平平行的金属板间质量为m,带电荷量为q的微粒,恰好静止在两板的中央d/2处(d为两板间的距离),S断开后,微粒向一极板运动,碰撞后速度大小不变只改变方向,电量由q变为q′,随后向另一极板运动,到达另一极板时速度恰好减为零。
(1)电路中电池电动势多大?
(2)微粒后来的带电荷量q′多大?
如图,电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上,电源电动势E=12v,内阻r=1Ω,电动机内阻r’=1Ω,电灯灯丝电阻R=10Ω,理想电压表读数为10v:
(1)流过电源的电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机对外输出的机械功率。
如图所示,匀强电场中,有一质量为m,带电量为q的小球,系在长为l的轻质悬线上,静止时悬线与竖直方向成30°角.求:
(1)小球的电性及电场的场强E;
(2)剪断细线后,经过时间t小球的位移s。
如图所示,一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时砂袋处于静止状态,此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v0,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ(θ<90°),当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋,使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ.若弹丸质量均为m,砂袋质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,求:两粒弹丸的水平速度之比为多少?
如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°,半径为R的扇形OAB。一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到0A上,0B不透光。若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则AB上有光透出部分的弧长为多长?