如图所示,一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈匝数N=100,线圈电阻r=3Ω,ab=cd=0.5m,bc=ad=0.4m,磁感应强度B=0.5T,电阻R=311Ω,当线圈以n=300r/min的转速匀速转动时,求:(1)感应电动势的最大值;(2)t=0时刻,线圈在图示位置,写出此交变电流电动势的瞬时值表达式;(3)此电压表的示数是多少?
如图所示,两根相距为d足够长的平行金属导轨位于水平的xOy平面内,导轨与x轴平行,一端接有阻值为R的电阻.在x>0的一侧存在竖直向下的匀强磁场,一电阻为r的金属直杆与金属导轨垂直放置,且接触良好,并可在导轨上滑动.开始时,金属直杆位于x=0处,现给金属杆一大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度.在运动过程中有一大小可调节的平行于x轴的外力F作用在金属杆上,使金属杆保持大小为a,方向沿x轴负方向的恒定加速度运动.金属导轨电阻可忽略不计.求:⑴金属杆减速过程中到达x0的位置时,金属杆的感应电动势E;⑵回路中感应电流方向发生改变时,金属杆在轨道上的位置;⑶若金属杆质量为m,请推导出外力F随金属杆在x轴上的位置(x)变化关系的表达式.
如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示,当拉力达到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移s=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离s'后停下,在滑行s'的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。求: (1)拉力F作用过程中,通过电阻R上电量q; (2)导体杆运动过程中的最大速度vm; (3)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热。 图(甲) 图(乙)
如图所示,水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球,小球的直径比管的内径略小.在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1= 15T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场.现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示.g取10m/s2,不计空气阻力.求: (1)小球刚进入磁场B1时的加速度大小a; (2)绝缘管的长度L; (3)小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x.
如图,传送带与水平面倾角θ=37°,以10米/秒的速率逆时针转动,在传送带上端A处轻轻放一质量m=2千克的物块,它与传送带间的摩擦系数μ=0.5。若两轮间传送带的长度L=29米。(g取10米/秒2, sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)物块从传送带上端A运动到 B处所用时间和到B处时的速度大小。(2)物块从传送带上端A运动到 B处的过程中摩擦力对物块所做的功。(3) 物块从传送带上端A运动到 B处的过程中物块和传送带所产生的总热量。
如图甲所示,质量mB=1kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左匀速运动.当t=0时,质量mA=2kg的小铁块A以v2=2 m/s的速度水平向右滑上小车,A与小车间的动摩擦因数为μ=0.2。若A最终没有滑出小车,取水平向右为正方向,g=10m/s2,求:①A在小车上停止运动时,小车的速度大小②在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度一时间图象.