光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场,磁场被分成区域Ⅰ和Ⅱ,宽度均为 ,其俯视图如图(a)所示,两磁场磁感应强度随时间 的变化如图(b)所示, 时间内,两区域磁场恒定,方向相反,磁感应强度大小分别为 和 ,一电阻为 ,边长为 的刚性正方形金属框 ,平放在水平面上, 边与磁场边界平行. 时,线框 边刚好跨过区域Ⅰ的左边界以速度 向右运动.在 时刻, 边运动到距区域Ⅰ的左边界 处,线框的速度近似为零,此时线框被固定,如图(a)中的虚线框所示。随后在 时间内,Ⅰ区磁感应强度线性减小到0,Ⅱ区磁场保持不变; 时间内,Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0。求:
(1) 时线框所受的安培力 ;
(2) 时穿过线框的磁通量 ;
(3) 时间内,线框中产生的热量 。
如图所示,两带电平行板竖直放置,开始时两板间电压为U,相距为d,两板间形成匀强电场。有一带电粒子质量为m(重力不计)、所带电量为+q,从两板下端连线的中点P以竖直速度v0射入匀强电场中,使得带电粒子落在A板M点上,
试求:(1)M点离板下端的高度;
(2)若将A板向左侧水平移动d/2并保持两板电压为U,此带电粒子仍从P点竖直射入匀强电场且仍落在A板M点上,则应以多大的速度v射入匀强电场?
如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机.P是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上.闭合开关S,重物P以速度v被匀速提升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V,重物P上升的速度v=0.90m/s.重物的质量m=50kg。不计一切摩擦,g取10m/s2.求:
(1)电动机消耗的电功率P电;
(2)电动机线圈的电阻R。
如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成,AD与DCE相切于D点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N,改变H的大小,可测出相应的N的大小,N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N),重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小物块的质量m;
(2)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ。
如图所示,轻杆AB长l,两端各连接A、B小球,质量均为m,杆可以绕距B端l/3处的O轴在竖直平面内自由转动。轻杆由水平位置从静止开始转到竖直方向,求:
(1)此过程中杆对A球做的功是多少。
(2)在竖直方向时转轴O受的作用力大小及方向.(重力加速度为g,不计一切阻力)
(10分) 如图所示,传送带与水平面的夹角=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持顺时针运行,速率为v0=2m/s。现把一质量m=10kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,取g=10m/s2。求:(1)工件与皮带间的动摩擦因数;(2)电动机由于传送工件多消耗的电能。