长=60cm质量为
=6.0×10-2kg,粗细均匀的金属棒,两端用完全相同的弹簧挂起,放在磁感强度为
=0.4T,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,若不计弹簧重力,问:
(1)要使弹簧不伸长,金属棒中电流的大小和方向如何?
(2)如在金属中通入自左向右、大小为=0.2A的电流,弹簧伸长
=1cm,若通入金属棒中的电流仍为0.2A,但方向相反,这时弹簧伸长了多少? (
=10m/s2)
“神舟”四号飞船于2002年12月30日0时40分在酒泉发射场升空,在太空环
绕地球108圈后,按预定的程序平稳地在内蒙古中部着陆。若将飞船环绕地球的运动看作匀
速圆周运动,运动的时间为,地球表面的重力速度为
,地球半径为
。引力常量为
。求:(1)地球的质量
;(2)飞船环绕地球运动时距地面的高度
。
《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某同学将小鸟被弹弓沿水平方向弹出的过程简化为如图乙所示,小鸟可看作质点,试求:
(1)如果小鸟要落到地面的草地上,小鸟的初速度至少多大(用题中所给的符号
、
、
、
、
表示)?
(2)若=0.8m,
=2m,
=2.4m,
=1m,小鸟飞出能否直接打中堡垒?请用计算结果进行说明。(取重力加速度
=10m/s2)
如图所示,一对平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距=1.0 m,左端接有阻值R=1.0Ω的电阻,一质量m=0.2 kg,电阻忽略不计的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=1.0 T,棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,现用功率恒为6W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(棒MN在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触),当电阻R产生热量Q =" 5.8" J时获得稳定速度,此过程中,通过电阻R的电量q =" 2.8" C(g取10m/s2),求:
(1)棒MN达到的稳定速度多大?
(2)棒MN从静止开始到稳定速度的时间是多少?
如图所示为一输电系统,A地有一台升压变压器,B地有一台匝数比为10:1的降压变压器,降压变压器副线圈上的电流为100A,输出功率是12kW,A、B两地输电线的电阻是20Ω,求:
(1)升压变压器输出端的电压;
(2)若不用变压器,要在B地得到同样大小的电流和电功率,那么在A地要用多大的电压将电能输出?
(3)两情况下输电线上损失功率之比是多少?
如图所示,导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场,磁感应强度B为0.12T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分电阻均不计,导体棒AB在磁场中的长度为0.5m,当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时,试求:
(1)通过R2上的电流I2多大?
(2)保持棒AB匀速运动所需外力F多大?