如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈总电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动,角速度,外电路电阻R=4Ω,求: (1)转动过程中感应电动势的最大值; (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60º角时的瞬时感应电动势;[ (3)交变电压表的示数; (4)线圈转动一周外力所做的功; (5)周期内通过R的电荷量为多少?
某人站在一平台上,用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球,让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动,当小球转到最高点A时,人突然撒手.经0.8s小球落地,落地点B与A点的水平距离BC=4.8m,不计空气阻力,g=10m/s2.求:(1) A点距地面高度;(2) 小球离开最高点时的线速度及角速度大小;(3)人撒手前小球运动到A点时,绳对球的拉力大小.
静止在水平面上的物体的质量为2 kg,在水平恒力F推动下从静止开始做匀加速直线运动,4 s末它的速度达到4 m/s,此时将F撤去,物体做匀减速直线运动,又经6 s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求:(1)前4s内的加速度;(2)前4s内的位移;(3)F的大小.
如图甲所示,两水平放置的平行金属板A、B的板长,板间距离d=0.10m,在金属板右侧有一范围足够大,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=1.0×10-2T,其左边界为y轴.在t=0时刻,两金属板间加如图乙所示的正弦交变电压.现从t=0开始,位于极板左侧的粒子源沿x轴向右以1000个/秒的数量连续均匀发射带正电的粒子,粒子均以的初速度沿x轴进入电场,经电场后部分粒子射入磁场.已知带电粒子的比荷,粒子通过电场区域的极短时间内,极板间的电压可以看作不变,不计粒子重力,不考虑极板边缘及粒子间相互影响.试求:(1)t=0时刻进入的粒子,经边界y轴射入磁场和射出磁场时两点间的距离;(2)每秒钟有多少个粒子进入磁场;(3)何时刻由粒子源进入的带电粒子在磁场中运动时间最长,求最长时间tm(π≈3).
如图甲所示,一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上,线框边长为L,质量为m,电阻为R.该处空间存在一方向竖直向下的匀强磁场,其右边界MN平行于ab,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,要求: (1)若线框保持静止,求在时间t0内产生的焦耳热;(2)若线框从零时刻起,在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过时间t0线框cd边刚要离开边界MN.求在此过程中拉力所做的功;(3)在(2)的情形下,为使线框在离开磁场的过程中,仍以加速度a做匀加速直线运动,试求线框在离开磁场的过程中水平拉力F随时间t的变化关系.
如图所示,匀强磁场的方向竖直向上,磁感应强度大小为B0.电阻为R、边长为L的正方形线框水平放置, OO′为过ad、bc两边中点的直线,线框全部位于磁场中.现将线框右半部固定不动,而将线框左半部以角速度ω绕OO′为轴向上匀速转动,如图中虚线所示,要求:(1)写出转动过程中线框中产生的感应电动势的表达式;(2)若线框左半部分绕OO′向上转动90°,求此过程中线框中产生的焦耳热;(3)若线框左半部分转动60°后固定不动,此时磁感应强度随时间按变化,k为常量,写出磁场对线框边的作用力随时间变化的关系式.