(1)螺线管中产生的感应电动势;(2)电阻R2的电功率;(3)a点的电势(设c点的电势为零)。
如图所示,电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值R=3Ω的定值电阻.在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为d=0.5m.导体杆a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=6Ω;导体杆b的质量mb=0.6kg、电阻Rb=3Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当a杆刚穿出磁场时b杆正好进入磁场.设重力加速度为g=10m/s2.(不计a、b之间的作用)求:(1)在整个过程中,a、b两杆完全穿出磁场区克服安培力分别做的功;(2)设a、b杆在磁场中的运动速率分别为,则的值为多少?(3)M点和N点距水平虚线L1的高度.
如图所示,在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角.在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/C;在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.1T.一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场,最终离开电磁场区域.已知微粒的电荷量q=5×10-18C,质量m=1×10-24kg,求:(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标;(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标.
如图所示,一轻质弹簧的一端固定于倾角为θ=300的光滑斜面上端,另一端系质量m=0.5kg的小球,小球被一垂直于斜面的挡板挡住,此时弹簧恰好为自然长度.现使挡板以恒定加速度a=2m/s2沿斜面向下匀加速运动(斜面足够长),己知弹簧的劲度系数k=50N/m.求:(1)小球开始运动时挡板对小球提供的弹力.(2)小球从开始运动到与挡板分离时弹簧的伸长量.(3)试问小球与挡板分离后能否回到出发点?请简述理由.
在某平面上有一半径为R的圆形区域,区域内外均有垂直于该平面的匀强磁场,圆外磁场范围足够大,已知两部分磁场方向相反且磁感应强度都为B,方向如图所示。现在圆形区域的边界上的A点有一个电量为,质量为的带电粒子以沿半径且垂直于磁场方向向圆外的速度经过该圆形边界,已知该粒子只受到磁场对它的作用力。 若粒子在其与圆心O连线旋转一周时恰好能回到A点,试救济 粒子运动速度V的可能值。在粒子恰能回到A点的情况下,求该粒子回到A点所需的最短时间。
一个质量为的小球被长为L的轻质细绳悬挂,小球可以绕悬点O在竖直平面内摆动,不计空气阻力,则开始小球静止且恰能与地面接触而不发生相互作用,一个质量为的小物块在光滑水平面上滑行并与小球发生正碰,碰后物块静止不动而小球在竖直平面内刚好可以通过最高点做圆周运动,当小球再次与物块发生正碰后,小物块速度变为最初速度的一半,已知重力加速度为,两物体均可视为质点,试求小物块最初的速度V0的大小;第二次碰撞中系统损失的机械能。