如图所示,倾角q=30°、宽度L=1.0m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1.0T、范围充分大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上,现用一平行导轨的牵引力牵引一根质量m=0.20kg、电阻R=1.0、垂直导轨的金属棒ab,由静止沿导轨向上移动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直,不计导轨电阻及一切摩擦)。若牵引力功率恒为72W,经时间t=2.0s达到稳定速度,此过程金属棒向前滑行的位移S=4.0m。求金属棒的稳定速度及此过程金属棒上产生的热量(结果保留两位有效数字)。
(11分)如图所示,一小物块以水平向左的初速度v0=5m/s通过水平路面AB冲上足够长坡道BC。已知水平路面AB长s1=1.8m,坡道BC与水平面间的夹角α=37°,小物块与路面AB段、BC段的动摩擦因数均为μ=0.25,小物块经过B处时速度大小保持不变。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2) ⑴小物块向左运动到达B点时的速度大小vB; ⑵小物块在BC段向上运动时的加速度大小a2。
如右图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d="40" cm.电源电动势E="24" V,内电阻r="1" Ω,电阻R="15" Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4" m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时电源的输出功率是多大?(取g="10" m/s2)
如图所示,电阻R="10" W,电动机M的线圈电阻r="0.5" W,A、B间所加电压U="100" V,电流表示数I="30" A,则: (1)流过电动机M的电流为多大? (2)在1 min时间内,电动机输出的机械能为多少? (3)如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?
如图所示的电路中,电源电动势E=6.0V,其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为,电容器的电容。闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测两端电压,其稳定值为。 (1)该电压表的内阻为多大? (2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?
.如图所示,水平面上有一个动力小车,在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈,线圈匝线为n,总电阻为R,小车和线圈的总质量为m,小车运动过程所受摩擦力为f。小车最初静止,线圈的右边刚好与宽为d(d﹥L1)的有界磁场的左边界重合。磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度为B。现控制动力小车牵引力的功率,让它以恒定加速度a进入磁场,线圈全部进入磁场后,开始做匀速直线运动,直至完全离开磁场,整个过程中,牵引力的总功为W。 (1)求线圈进入磁场过程中,感应电流的最大值和通过导线横截面的电量。 (2)求线圈进入磁场过程中,线圈中产生的焦耳热。 (3)写出整个过程中,牵引力的功率随时间变化的关系式。