如图所示,两根平行光滑金属导轨ab和cd置于同一水平面上,相互间隔为L="0.1" m,质量m="3" g的金属棒置于轨道右端,跨在两根导轨上,导轨左端通过开关S与电池连接,匀强磁场方向垂直轨道所在平面向上,磁感应强度B="0.1" T,轨道平面距地面高度h="0.8" m.接通开关S时,金属棒由于受安培力作用被水平抛出,落地点水平距离s′="2" m.取g="10" m/s2,求接通S瞬间,金属棒中通过的电荷量是多大?(假设接通S瞬间,金属棒中通过的是恒定电流)
试证明竖直方向的弹簧振子的振动是简谐运动
两根质量均可不计的弹簧,劲度系数分别为K1、K2,它们与一个质量为m的小球组成的弹簧振子,如图1所示。试证明弹簧振子做的运动是简谐运动。
一弹簧振子做简谐运动,振动图象如图6—3所示。振子依次振动到图中a、b、c、d、e、f、g、h各点对应的时刻时,(1)在哪些时刻,弹簧振子具有:沿x轴正方向的最大加速度;沿x轴正方向的最大速度。(2)弹簧振子由c 点对应x轴的位置运动到e点对应x轴的位置,和由e点对应x轴的位置运动到g点对应x轴的位置所用时间均为0.4s。弹簧振子振动的周期是多少?(3)弹簧振子由e点对应时刻振动到g点对应时刻,它在x轴上通过的路程是6cm,求弹簧振子振动的振幅。
如图( a )所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距 L =0.3 m .导轨左端连接 R =0.6 Ω 的电阻,区域 abcd 内存在垂直于导轨平面 B =0.6 T 的匀强磁场,磁场区域宽 D ="0.2" m .细金属棒 A 1 和 A 2 用长为2 D =0.4 m 的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直,每根金属棒在导轨间的电阻均为 t ="0.3" Ω ,导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度 r ="1.0" m/s 沿导轨向右穿越磁场,计算从金属棒 A 1 进入磁场( t =0)到 A 2 离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻 R 的电流强度,并在图( b )中画出.
如图,一直导体棒质量为 m 、长为 l 、电阻为r,其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上,并与之密接;棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为 B ,方向垂直于导轨所在平面。开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速度 v 0 。在棒的运动速度由 v 0 减小至 v 1 的过程中,通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度 I 保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻,求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。