如图12.2-4所示PO与QO是两根夹600角的光滑金属导轨,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面,区域足够大。金属滑杆MN垂直于∠POQ的平分线搁置,导轨和滑杆单位长度的电阻为r.在外力作用下滑杆从距O为a的地方以速度v匀速滑至距O为b的地方.试求:(1)右滑的全过程中,回路中产生的平均感应电动势;(2) 滑杆滑至距O为b的地方时,回路中的感应电动势;(3) 右滑过程中任一时刻拉力的功率;(4) 右滑全过程中,滑杆所产生的热量
如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点:
(1)求推力对小球所做的功。 (2)x取何值时,完成上述运动所做的功最少?最小功为多少。 (3)x取何值时,完成上述运动用力最小?最小力为多少。
如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨单位长度电阻为r0,导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离为。有垂直纸面向里的非匀强磁场,其磁感应强度沿y方向大小不变,沿x方向均匀增强,即有,其中为常数。一根质量为m,电阻不计的金属杆MN可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中始终保持与导轨垂直。在t=0时刻,金属杆MN紧靠在P、Q端,在外力F作用下,杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动。求 (1)在t时刻金属杆MN产生的感应电动势大小; (2)在t时刻流经回路的感应电流大小和方向; (3)在t时刻金属杆MN所受的安培力大小;
如图12所示粗细均匀的木棒长为L,质量为M ,可绕固定转动轴O自由转动,现用水平力F作用于木棒的下端将木棒从竖直位置缓慢拉起,并转过θ角度,则在拉起的过程中,拉力F做的功为多少? 某同学解法为: 木棒与竖直位置成θ时,木棒所受的力矩平衡 Mg Lsinθ/2=" F" Lcosθ, 得到F=Mgtgθ/2 从竖直位置缓慢拉起的过程中,拉力F从0变化到Mgtgθ/2, 拉力F的平均值=Mgtgθ/4 拉力作用点在力F方向上的位移是 S="L" sinθ 根据W="FS" 解得 :拉力F 做的功:WF=" Mg" L sinθtgθ/4 所以在拉起的过程中,拉力F做的功为WF="Mg" L sinθtgθ/4 , 你认为他的解法是否正确?若正确,请说明理由;若错误,也请说明理由,并且解出正确的结果。
人们利用发电机把天然存在的各种形式的能量转化为电能,为了合理地利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方.但用电的地方却分布很广,因此需要把电能输送到很远的地方.某电站输送电压U=5000V,输送功率P=500kW,安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜读数相差4800kW·h.试求: (1)该电路的输电效率和输电线的电阻. (2)如果发电机输出电压为250V,用户需要电压为220V.要使输电损耗为5%,分别求升压和降压变压器的原、副线圈匝数之比.(计算时取)
如图所示,光滑水平面上的长L为木板以恒定速度v0向右运动,将一个质量为m、长度也是L金属板与木板左右对齐轻放于木板上,。金属板与木板间动摩擦因数为μ。求: ⑴为保证金属板不能从木板上掉下,木板的速度v0应满足什么条件? ⑵保持木板匀速运动外力对木板所做功是多少?