“一个周末的傍晚,你爸爸终于有了时间,带着你们全家驱车以速度V0行驶来到你向往已久的乡野.你们正尽情地享受着乡野迷人的气息,突然你眼前一亮,车灯照亮了一片水波!你大声惊呼地闭上了眼……”同学们不用紧张,这只是编的一个故事.假设车灯照亮的是一条垂直于汽车行驶方向小河沟,车的周围是一片平地。你爸爸选择立即刹车(设刹车时汽车做匀减速直线运动),使车恰好停在河边而逃过一劫;或选择立即拐弯(设拐弯时汽车做匀速圆周运动),是否能幸免一难?(可借助V0、g、μ等物理量表达结论)
如图所示,两根水平平行固定的光滑金属导轨宽为L,足够长,在其上放里两根长也为L且与导轨垂直的金属棒ab和cd,它们的质量分别为2m、m,电阻阻值均为R(金属导轨及导线的电阻均可忽略不计),整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.(1)现把金属棒ab锁定在导轨的左端,如图甲,对 cd施加与导轨平行的水平向右的恒力F,使金属棒cd向右沿导轨运动,当金属棒cd的运动状态稳定时,金属棒cd的运动速度是多大?(2)若对金属棒ab解除锁定,如图乙,使金属棒cd获得瞬时水平向右的初速度v0,当它们的运动状态达到稳定的过程中,流过金属棒ab的电量是多少?整个过程中ab和cd相对运动的位移是多大?
有界匀强磁场区域如图甲所示,质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,磁感强度为B0. t0 = 0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在磁场力作用下运动,v-t图象如图乙所示,图中斜向虚线为O点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虚重力影响,求:(1)磁场磁感应强度的变化率;(2) t2时刻回路电功率.
如图所示,一正方形平面导线框abcd,经一条不可伸长的绝缘轻绳与另一正方形平面导线框a1b1c1d1相连,轻绳绕过两等高的轻滑轮,不计绳与滑轮间的摩擦.两线框位于同一竖直平面内,ad边和a1d1边是水平的.两线框之间的空间有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界MN和PQ均与ad边及a1d1边平行,两边界间的距离为h="78.40" cm.磁场方向垂直线框平面向里.已知两线框的边长均为l=" 40." 00 cm,线框abcd的质量为m1 =" 0." 40 kg,电阻为R1=" 0." 80Ω。线框a1 b1 c1d1的质量为m2 =" 0." 20 kg,电阻为R2 ="0." 40Ω.现让两线框在磁场外某处开始释放,两线框恰好同时以速度v="1.20" m/s匀速地进入磁场区域,不计空气阻力,重力加速度取g="10" m/s2.(1)求磁场的磁感应强度大小.(2)求ad边刚穿出磁场时,线框abcd中电流的大小.
如图所示,在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一个质量为m、半径为r、电阻为R的均匀圆形导线圈,线圈平面跟磁场垂直(位于纸面内),线圈与磁场边缘(图中虚线)相切,切点为A,现在A点对线圈施加一个方向与磁场垂直,位于线圈平面内并跟磁场边界垂直的拉力F,将线圈以速度v匀速拉出磁场.以切点为坐标原点,以F的方向为正方向建立x轴,设拉出过程中某时刻线圈上的A点的坐标为x.(1)写出力F的大小与x的关系式;(2)在F-x图中定性画出F-x关系图线,写出最大值F0的表达式.
在图甲中,直角坐标系xOy第1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l、圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电限为R.(1)求导线框中感应电流的最大值.(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0,逆时针方向的电流为正方向)(3)求线框匀速转动一周产生的热量.