一个匝数为n =200的矩形线圈abcd位于匀强磁场中,磁感强度大小为B =0.8T、初始位置如图11所示(线圈平面和磁场方向平行),线圈以ab为轴匀速转动,角速度为ω=5rad/s,已知ab边L1 =15cm,ad边L2 =10cm,线圈的总电阻是R =100Ω。求:(1)线圈转动过程中的感应电动势的最大值;(2)线圈从初始位置开始计时,线圈转动过程中的感应电流的瞬时表达式;(3)线圈从初始位置开始,转过90°角的过程中,通过导线截面的电量;(4)线圈转动1分钟内外力所做的功。
如图所示,在区域I()和区域Ⅱ内分别存在匀强电场,电场强度大小均为E,但方向不同.在区域I内场强方向沿y轴正方向,区域Ⅱ内场强方向未标明,都处在xoy平面内,一质量为m,电量为q的正粒子从坐标原点O以某一初速度沿x轴正方向射入电场区域I,从P点进入电场区域Ⅱ,到达Ⅱ区域右边界Q处时速度恰好为零.P点的坐标为().不计粒子所受重力,求:(1)带电粒子射入电场区域I时的初速度;(2)电场区域Ⅱ的宽度;
如图所示,贴着竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,A和B恰好一起匀速运动。取g=10m/s2, 求:(1)物体B与桌面间的动摩擦因数?(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需多大的拉力?(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B受到的摩擦力多大?
如图甲所示,A和B是真空中、两块面积很大的平行金属板,O是一个可以连续产生粒子的粒子源,O到A、B的距离都是l.现在A、B之间加上电压,电压UAB随时间变化的规律如图乙所示.已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生300个粒子,粒子质量为m、电荷量为-q.这种粒子产生后,在电场力作用下从静止开始运动.设粒子一旦磁到金属板,它就附在金属板上不再运动,且电荷量同时消失,不影响A、B板电势.不计粒子的重力,不考虑粒子之间的相互作用力.已知上述物理量l=0.6m,U0=1.2×103V,T=1.2×10-2s,m=5×10-10kg,q=1×10-7C.(1)在t=0时刻出发的微粒,会在什么时刻到达哪个极板?(2)在t=0到t=T/2这段时间内哪个时刻产生的微粒刚好不能到达A板?(3)在t=0到t=T/2这段时间内产生的微粒有多少个可到达A板?
如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合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=4m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q=1×10﹣2C,质量为m=2×10﹣2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器滑片P在某位置时,小球恰能到达A板.求:(1)两极板间的电场强度大小;(2)滑动变阻器接入电路的阻值;(3)此时,电源的输出功率.(取g=10m/s2)
如图,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态。可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回。已知R=0.4 m,l=2.5 m,v0=6 m/s,物块质量m=1 kg,与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4,轨道其它部分摩擦不计。取g=10 m/s2。求:(1)物块第一次经过圆轨道最高点B时对轨道的压力;(2)物块仍以v0从右侧冲上轨道,调节PQ段的长度l,当l长度是多少时,物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动。