如图所示,质量为 m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为,O点有一电荷量为+Q的点电荷P,现加一个水平和右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成 θ=300角的A点。求:(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力;(2)外加电场大小;(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳受到的拉力。
发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99Ω.试求: (1)写出交变电流瞬时值表达式; (2)外电阻上消耗的功率; (3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是多少?
如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R1=3Ω,下端接有电阻R2=6Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触,加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求: (1)磁感应强度B; (2)杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q.
现有一交流发电机,输出功率为5×104W,输出电压为240 V,输电线总电阻R=30 Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电的需求,则: (1)该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少? (2)能使多少盏“220 V 100 W”的电灯正常发光?
一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量Φ0和变化周期T都是已知量,求:在t=0到t=2T的时间内,金属圆环所产生的电热Q.
弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点间做简谐运动,B、C相距20 cm,某时刻振子处于B点,经0.5 s振子首次到达C点.求: (1)振子的振幅、周期; (2)振子在5 s内通过的路程和5 s末相对平衡位置位移的大小.