如图所示是一个容器的截面图,它由A、B两部分构成,两部分都是圆筒形,高度都是h,底面积=2S,SB=S,容器上端开口,下端有一小孔C与外界相通,B的正中有一个厚度和质量都可忽略的活塞N,它与器壁有摩擦,最大静摩擦力为f,已知大气压强为p0,当时温度为T0,先把小孔C封住,再在活塞N上放一个砝码,砝码的重力大小等于f,当容器内气体的温度缓慢变化时,活塞有可能缓慢移动,为保证活塞在移动过程中不离开B筒,筒内气体温度最低和最高值各是多大?
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,其下滑距离与时间的关系如下表所示,导轨电阻不计,试求:
(1)当t=0.7s时,重力对金属棒ab做功的功率; (2)金属棒ab在开始运动的0.7s内,电阻R上产生的热量; (3)从开始运动到t=0.4s的时间内,通过金属棒ab的电量。
如图所示,空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,磁场Ⅰ宽为L,两磁场间的无场区域为Ⅱ,宽也为L,磁场Ⅲ宽度足够大。区域中两条平行直光滑金属导轨间距为l,不计导轨电阻,两导体棒ab、cd的质量均为m,电阻均为r。ab棒静止在磁场Ⅰ中的左边界处,cd棒静止在磁场Ⅲ中的左边界处,对ab棒施加一个瞬时冲量,ab棒以速度v1开始向右运动。(1)求ab棒开始运动时的加速度大小;(2)ab棒在区域Ⅰ运动过程中,cd棒获得的最大速度为v2,求ab棒通过区域Ⅱ的时间;(3)若ab棒在尚未离开区域Ⅱ之前,cd棒已停止运动,求:ab棒在区域Ⅱ运动过程中产生的焦耳热。
如图甲所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁场宽度为,正方形金属框边长为,每边电阻均为R/4,金属框以速度v的匀速直线穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,当金属框cd边到达磁场左边缘时,匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化.(1)求金属框进入磁场阶段,通过回路的电荷量;(2)在图丙i-t坐标平面上画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流i随时间t的变化图线(取逆时针方向为电流正方向);(3)求金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功W.
如图所示,在倾角为的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场,方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,一个质量为m,边长为L的正方形线框以速度v刚进入上边磁场时,即恰好做匀速直线运动,求:(1)当边刚越过时,线框的加速度多大?方向如何?(2)当到达与中间位置时,线框又恰好作匀速运动,求线框从开始进入到边到达与中间位置时,产生的热量是多少?
如图甲所示,一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框的右边紧贴着边界。t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t0穿出磁场,图乙为外力F随时间t变化的图象。若线框质量m,电阻R及图象中F0、t0均为已知量,则根据上述条件,请你推出: (1)磁感应强度B的计算表达式。 (2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的计算表达式。