如图7-4-11所示,用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s后撤去F,拉力F跟木箱前进的方向的夹角为θ,木箱与冰道间的动摩擦因数为μ.求:撤去F时木箱获得的速度及撤去F后木箱滑行的距离.图7-4-11
如图所示,一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d,板长为l,t=0时,磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大,同时,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间,该液滴可视为质点。⑴要使该液滴能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件?⑵要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度B与时间t应满足什么关系?
如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1、O2,金属板C、D接在正弦交流电流上,两板C、D间的电压UCD随时间t变化的图象如图乙所示.t=0时刻开始,从小孔O1处不断飘入质量m="3." 2×10-25kg、电荷量e="1." 6 ×10-19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零).在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场,MN与金属板心相距d="10" cm,匀强磁场的磁感应强度大小B="0." 1 T,方向如图甲所示,粒子的重力及粒子之间的相互作用力不计.平行金属板C、D之间的距离足够小,粒子在两板间的运动时间可以忽略不计.求:(1)带电粒子经小孔O2进入磁场后能飞出磁场边界MN的最小速度为多大?(2)从0到0.04 s末的时间内,哪些时刻飘入小孔O1的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?(3)磁场边界MN有粒子射出的长度范围.(保留一位有效数字)
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如右下图.(取重力加速度g=10m/s2)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B为多大?(3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
如图所示,从阴极K发射的电子经电势差U0="5" 000 V的阳极加速后,沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1="10" cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间,在离金属板边缘L2=" 75" cm处放置一个直径D ="20" cm、带有纪录纸的圆筒.整个装置放在真空内,电子发射时的初速度不计,如图所示,若在金属板上加U="1000" cos2πt (V )的交流电压,并使圆筒绕中心轴按图示方向以n=" 2" r/s匀速转动,分析电子在纪录纸上的轨迹形状并画出从t=0开始的1s内所纪录到的图形.
电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成.起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环.导电环所用的材料单位长度的电阻R=0.125Ω/m,从中心向外第n个同心圆环的半径为rn="(2n-1)" r1(n为正整数且n≤7),已知r1="1.0" cm.当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,已知该磁场的磁感应强度B的变化率为,忽略同心导电圆环感应电流之间的相互影响.(1)求出半径为rn的导电圆环中产生的感应电动势瞬时表达式;(2))半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值I1m是多大?(计算中可取="10" )(3)若不计其他损失,所有导电圆环的总功率P是多大?