如图所示,在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ,导轨间距离为L,导轨的电阻忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量分别为的两根金属杆a、b跨搁在导轨上,接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接,右端被固定。开始时a杆以初速度向静止的b杆运动,当a杆向右的速度为v时,b杆向右的速度达到最大值,此过程中a杆产生的焦耳热为Q,两杆始终垂直于导轨并与导轨良好接触。求当b杆达到最大速度时(1)b杆受到弹簧的弹力。(2)弹簧具有的弹性势能。
求:(1)在滚轮的作用下,杆加速上升的加速度; (2)杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离; (3)每个周期中电动机对金属杆所做的功; (4)杆往复运动的周期.
(1)微粒带何种电荷?ab棒的质量m2为多少? (2)金属棒自静止释放到刚好匀速运动的过程中,损失的机械能为多少? (3)若使微粒突然获得竖直向下的初速度v0,但运动过程中不能碰到金属板,对初速度v0有何要求?该微粒第一次发生大小为的位移,需多长时间?
(1)在这一过程中电动机要消耗的电能E1; (2)一袋水泥机械能的增加量E2; (3)摩擦所产生热量Q;
⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。
(1)线框ad边从磁场上边缘穿出时绳中拉力的功率; (2)线框刚刚全部进入磁场时速度的大小; (3)整个运动过程中线框产生的焦耳热。
1,3,5