如图所示,有磁感强度B=0.1T的匀强磁场,场中放置两根平行的光滑的金属裸导线MN和PQ,磁场方向垂直纸面向里,裸导线上有两根与之相垂直的金属滑杆,滑杆长=1m,导线上和导线间接有电阻和电键.已知,金属杆和裸导线的电阻可忽略不计.若滑杆以大小为v=v'=10m/s的速度沿导线向相反方向滑动,滑动过程中杆始终保持跟导线垂直:①电键K断开时,滑杆中的电流是多少A?②电键K闭合,滑杆中电流是多少A? a、b两点的电势差是多少V?
如图所示,间距为的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为,导轨光滑且电阻忽略不计.场强为的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为,间距为.两根质量均为、有效电阻均为的导体棒和放在导轨上,并与导轨垂直. (设重力加速度为) (1)若进入第2个磁场区域时,以与同样的速度进入第1个磁场区域,求穿过第1个磁场区域过程中增加的动能. (2)若进入第2个磁场区域时,恰好离开第1个磁场区域;此后离开第2个磁场区域时,又恰好进入第2个磁场区域.且.在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相.求穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热. (3)对于第(2)问所述的运动情况,求穿出第个磁场区域时的速率
(15分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为g)(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度,水平发出,落在球台的P1点(如图实线所示),求P1点距O点的距离x1。.(2)若球在O点正上方以速度水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P2(如图虚线所示),求的大小.(3)若球在O正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3,求发球点距O点的高度h3.
如图所示,电源的电动势E=18V,内阻r=1.0Ω,电阻R2=5.0Ω,R3=6.0Ω。平行金属板水平放置,两板间距d=2cm,当可变电阻R1的滑动头移到R1的中点时,电源的路端电压是16V,一个带电量q=-8.0×10-9C的油滴正好平衡于两板之间。(g=10m/s2)求:(1)R1的总电阻;(2)油滴的质量;(3)移动R1的滑动头P,油滴可获得向下的最大加速度。
如图所示,直流电动机和电炉并联后接在直流电源上,已知电源内阻r=1Ω,电炉电阻R1=19Ω,电动机线圈电阻R2=2Ω,K断开时,电炉功率为475W,K闭合时,电炉功率为402.04W。求(1)电源电动势。(2)开关K闭合时,电动机的机械功率多大?
实验表明,通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I跟电压U之间遵循I =kU3的规律,其中U表示棒两端的电势差,k=0.02A/V3。现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后,接在一个内阻可以忽略不计,电动势为6.0V的电源上。求:(1)当串联的可变电阻器阻值R多大时,电路中的电流为0.16A?(2)当串联的可变电阻器阻值R多大时,棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5?