如图所示,水平放置的由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框PQNM,其宽边PM = 0.5m,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T。已知电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动。(1)ab杠上产生的感应电动势多大?(2)作用于ab的外力大小为多少?(3)R1上消耗的电热功率为多大?(不计摩擦)
如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m="1.0" kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25。现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F="10.0" N,方向平行斜面向上。经时间t="4.0" s绳子突然断了,求:(1)绳断时物体的速度大小。(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间。(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g="10" m/s2)
某型号的舰载飞机在航空母舰上的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5 m/s2,所需的起飞速度为50 m/s,跑道长100 m。(1)通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?(2)为使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?
一气象气球以20 m/s的初速度由地面匀速上升,当气球升到25 m高处时,有一个物体从气球上落下,求经过多长时间物体落到地面?(g="10" m/s2)
如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环球,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,且平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2。(1)求导体棒ab从A下落到r/2时的加速度大小。(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。(3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场II时速度大小v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式
如图所示,第三象限内存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强磁场方向向里,大小为B0,匀强电场场强为E。第二象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向内的匀强磁场,磁场的下边界与x轴重合。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以某一速度从M点进入第三象限,沿与y轴成600的直线运动到P点,在P点进入第二象限的磁场,经过一段时间后粒子垂直y轴上的N点通过y轴,N点到原点距离为L。忽略粒子的重力影响。求:(1)请分析匀强电场的场强方向并求出粒子的运动速度。(2)矩形有界磁场的磁感应强度B的大小。(3)矩形有界磁场的最小面积。(要求有必要的文字叙述和轨迹图)