如图两平行导轨相距L=20cm,金属棒MN的质量为m=20g,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直导轨平面竖直向下,杆MN与导轨间的摩擦因数为=0.4。开关闭合,调节滑动变阻器,试求出使MN恰好静止时,电路中电流的范围为多少?(导轨与水平面夹角=37°,g=10m/s2)
如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为L,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:L=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;(2)求磁感应强度B的大小;(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.
如图所示,在竖直平面内有宽度为L足够长的金属导轨,导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,导轨上有一导体棒在外力作用下以速度v0向左匀速运动;P、Q为竖直平面内两平行金属板,分别用导线和M、N相连,P、Q板长为d,间距也为d, P、Q板间虚线右侧为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一电量为q的带正电小球,从P、Q左边界的中点水平射入,进入磁场后做匀速圆周运动,重力加速度取g。求:(1)带电小球的质量m;(2)能够打在P板上的带电小球在磁场中运动的最短时间;(3)能够打在P板上的带电小球速度v的取值范围。
如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=3Ω,R0=1Ω,直流电动机内阻R0′=1Ω.当调节滑动变阻器R1,使甲电路输出功率最大.调节R2使图乙电路输出功率也最大,且此时电动机刚好正常工作(其额定输出功率为2W),求此时R1和R2连入电路部分的阻值。
如图,真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2= -1.0×10-8C,分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。(1)x坐标轴上哪个位置的电场强度为零?(2)x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x轴的正方向的?
某人把电流表、干电池和一个定值电阻串联后,两端连接两支测量表笔,做成了一个测量电阻的装置.两支表笔直接接触时,电流表读数为5.0mA,两支表笔与200Ω的电阻连接时,电流表读数为3.0mA.现在把表笔与一个未知电阻连接,电流表读数为2.5mA,这个未知电阻是多大?