如图甲所示,由均匀电阻丝做成的正方形 线框abcd的电阻为R1,ab=bc=cd=da=l,现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行.令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=O,电流沿abcda流动的方向为正. (1)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象. (2)在图丙中画出线框中a、b两点间电势差Uab随时间t变化的图象.
一质量为m、电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中做圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流的电流强度多大?
2009哈尔滨第24届大学生冬季运动会的高山滑雪。有一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差,竖直台阶CD高度差为,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求: (1)运动员到达C点的速度大小; (2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小; (3)运动员在空中飞行的时间.
如图所示,磁感应强度大小B=0.15T,方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径为R=0.10m的圆形区域内,圆的左端跟轴相切于直角出标系的原点,右端边界MN相切于轴的A点。MN右侧有方向平行于轴负方向的匀强电场。置于原点的粒子源,可沿轴正方向射出速度的带正电的粒子流,荷质比,粒子重力不计。右侧场强大小。现以过点并垂直于纸面的直线为轴,将圆形磁场区域按逆时针方向缓慢旋转90°。(1)带电粒子在磁场中的运动半径;(2)此过程中粒子经过磁场后,途经MN进入电场,求:粒子经过MN时离A点最远的位置B到A点的距离;(3)通过B点的粒子进入电场后,再次经过MN时距B点的距离为多大?
如图,在竖直向上的匀强磁场中,有两根水平放置的相距为L=0.5m的光滑平行导轨,其左端接一电阻为,将一金属棒垂直导轨放置,用一水平轻绳跨过定滑轮将金属棒与一重物相连接。若重物从距地面h=2m处由静止开始下落,假设在重物落地前,金属棒与重物均已做匀速直线运动。已知:磁感应强度为B=2T,导体棒和重物的质量均为m=0.4kg,不计导轨和导体棒的电阻,不计滑轮的质量和摩擦,重物与地面碰后不反弹,导体棒始终未脱离磁场和导轨g=10m/s2。求:在金属棒开始水平向右运动到静止的过程中(1)导体棒运动的最大速度;(2)电阻R上产生的焦耳热;(3)通过电阻R的总电量。
表演“顶杆”杂技时,一个人站在地上(称为“底人”)户上扛一长L=6m,质量m1=15kg的竹竿,一质量m2=45kg的演员(可当质点处理)在竿顶从静止开始先匀加速再匀减速下滑,下滑时加速度大小相等,下滑的总时间为t=3s,演员恰从杆顶滑至杆底部。求:(1)演员下滑过程中的最大速度?(2)演员在减速下滑过程中竹竿对“底”人的压力?