如图1所示,质量为M的足够长木板置于光滑水平地面上,一质量为m的木块以水平初速度滑上长木板,已知木块与木板之间的摩擦因数为,求:m的最终速度;m与M相对滑动产生的焦耳热Q;m在M上相对滑动的距离L。
匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向上,在磁场中有一个总电阻为R、每边长为L的正方形金属框abcd,其中ab、cd边质量均为m,其它两边质量不计,cd边装有固定的水平轴.现将金属框从水平位置无初速释放,如图12-16所示,若不计一切摩擦,金属框经时间t刚好到达竖直面位置.(1)ab边到达最低位置时感应电流的方向;(2)求在时间t内流过金属框的电荷量;(3)若在时间t内金属框产生的焦耳热为Q,求ab边在最低位置时受的磁场力多大?
如图12-15所示,长为L、电阻、质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计.导轨左端接有的电阻,量程为0~3.0A的电流表串接在一条导轨上,量程为0~1.0V的电压表接在电阻R的两端,垂直导轨平面的匀强磁场垂直向下穿过平面.现以向右恒定外力F使金属棒右移.当金属棒以的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏.问:(1)此满偏的电表是什么表?说明理由;(2)拉动金属棒的外力多大?(3)此时撤去外力F,金属棒将逐渐慢下来,最终停止在导轨上.求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电荷量.
如图12-14所示,不计电阻的U形导轨水平放置,导轨宽,左端连接阻值为0.4W的电阻R,在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1W的导体棒MN,并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m=2.4g的重物,图中,开始重物与水平地面接触并处于静止,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感强度,并且的规律在增大,不计摩擦阻力,求至少经过多长时间才能将重物吊起?()
如图12-4-16所示,两根相距的平行金属长导轨,固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度.导轨上面横放着两根金属细杆,构成矩形回路,每根金属细杆的电阻,回路中其余部分的电阻不计.已知两金属细杆在平行于导轨的拉力作用下,沿导轨朝相反方向匀速平移,速度大小都是.不计导轨上的摩擦.(1)求作用于每根金属细杆的拉力的大小;(2)求两金属杆在间距增加的滑动过程中共产生的热量.
一个质量、长、宽、电阻的矩形线圈,从高处由静止开始自由下落,进入一个匀强磁场,如图12-4-15所示.线圈下边刚进入磁场时,由于磁场力作用,线圈正好作匀速运动,求:(1)磁场的磁感应强度B(2)如果线圈下边通过磁场所经历的时间,求磁场区域的高度