如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1 Ω,电动机两端电压为5 V,电路中的电流为1 A,物体A重20 N,不计摩擦力,求: (1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?(3)10 s内,可以把重物A匀速提升多高?
真空中有一电场,在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2×10-5N,则求:(1)P点的场强大小;(2)检验电荷的电荷时减小为2×10-9C,则检验电荷所受的电场力大小多大?(3)如果把这个检验电荷取走,则P点的电场强度多大?
如图所示,两个界面S1和S2互相平行,间距为d,将空间分为三个区域。Ⅰ和Ⅲ两区域内有方向指向纸内的匀强磁场,磁感应强度分别为B1和B2。区域Ⅱ内是匀强电场E,方向从S1垂直指向S2。一质量为m、电量为-q的粒子(重力不计)以平行于电场线的初速度v0,从与S1相距为d/4的O点开始运动,为使该粒子沿图中的轨迹运动(轨迹的两个半圆的半径相等)。求:(1)磁感应强度B1:B2之比应是多少?(2)场强E应满足什么条件?
如图所示,宽度为L=0.2 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0 Ω的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.2 T.一根质量为m=10 g的导体棒MN放在导轨上,并与导轨始终接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.现用垂直MN的水平拉力F拉动导体棒使其沿导轨向右匀速运动,速度为v=5.0 m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直.求:(1)在闭合回路中产生感应电流I的大小(2)作用在导体棒上拉力F的大小(3)当导体棒移动50 cm时撤去拉力,求整个过程中电阻R上产生的热量Q
如图所示,质量为m的小球带有电量q的正电荷,中间有一孔套在足够长的绝缘杆上,杆与水平成α角,与球的摩擦系数为μ。此装置放在沿水平方向磁感应强度为B的匀强磁场之中,从高处将小球无初速释放,小球下滑过程中加速度的最大值是多少?小球运动速度的最大值是多少?
如图所示,一个带电为+q质量为m的小球,从距地面高h处以一定的初速水平抛出, 在距抛出点L(水平距离)处有根管口比小球稍大的竖直细管,管的上端口距地面h/2。为了使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场,求:(1)小球的初速度(2)应加电场的场强(3)小球落地时的动能