(1)滑雪人与滑雪板所受的阻力(包括摩擦和空气阻力)(2)滑雪板与雪地的动摩擦因素
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。
磁悬浮列车的运动原理如图所示,在水平面上有两根很长的平行直导轨,导轨间有与导轨垂直且方向相反的匀强磁场和,和相互间隔,导轨上有金属框abcd。当磁场和同时以恒定速度沿导轨向右匀速运动时,金属框也会沿导轨向右运动。已知两导轨间距="0." 4 m,两种磁场的宽度均为,=ab,=="1.0" T。金属框的质量m="0." 1 kg,电阻R="2." 0Ω。设金属框受到的阻力与其速度成正比,即,比例系数k="0." 08 kg/s。求:(1)当磁场的运动速度为="5" m/s时,金属框的最大速度为多大?(2)金属框达到最大速度以后,某时刻磁场停止运动,当金属框的加速度大小为a=4.0时,其速度多大?
在磁感应强度为B=0. 4 T的匀强磁场中放一个半径 50 cm的圆形导轨,上面搁有互相垂直的两根导体棒,一起以角速度rad/s逆时针匀速转动。圆导轨边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接,若每根导体棒的有效电阻为=" 0." 8Ω,外接电阻R=3. 9Ω,如图所示,求:(1)每半根导体棒产生的感应电动势.(2)当电键S接通和断开时两电表示数(假定)。
如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻连接成闭合回路,线圈的半径为,在线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为和。导线的电阻不计,求0至时间内(1)通过电阻上的电流大小和方向;(2)通过电阻上的电量q及电阻上产生的热量。
如图所示,一宽度为L的光滑金属导轨放置于竖直平面内,质量为m的金属棒ab沿金属导轨由静止开始保持水平自由下落,进入高h、方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域。设金属棒与金属导轨始终保持良好接触,ab棒穿出磁场前已开始做匀速运动,且ab棒穿出磁场时的速度为进入磁场时速度的。已知ab棒最初距磁场上边界的距离为4h,定值电阻的阻值为R,棒及金属导轨电阻忽略不计,重力加速度为g。求:(1)在此过程中电阻R产生的热量Q的大小;(2)金属棒穿出磁场时电阻R消耗的功率大小。