如图所示,相距为L的足够长光滑平行金属导轨水平放置,处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中。导轨一端连接一阻值为R的电阻,导轨本身的电阻不计,一质量为m,电阻为r的金属棒ab横跨在导轨上,如图所示。现对金属棒施一恒力F,使其从静止开始运动。求:(1)运动中金属棒的最大速度为多大?(2)金属棒的速度为最大速度的四分之一时,①求ab金属棒的加速度②求安培力对ab金属棒做功的功率
如图所示,同一竖直线上的A、B两点,固定有等质量的异种点电荷,电荷量为q,正、负如图所示,△ABC为一等边三角形(边长为L),CD为AB边的中垂线,且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切,已知圆弧的半径为R,现把质量为m、带电荷量为+Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放,到最低点C时速度为v0。已知静电力常量为k,现取D为电势零点,求: (1)在等量异种电荷的电场中,M点的电势; (2)在最低点C轨道对小球的支持力FN为多大
相距为d的M、N两平行金属板与电池相连接,如图所示。一带电粒子从M极板边缘,垂直于电场方向射入,并打到N板的中心。现欲使粒子原样射入,但能射出电场,不计重力,就下列两种情况,分别求出N板向下移动的距离。 (1)保持开关K闭合 (2)把闭合的开关K断开
如图电路中,电池组的电动势E=42V,内阻r=2Ω,定值电阻R=20Ω,D是电动机,其线圈电阻R′=1Ω.电动机正常工作时,理想电压表示数为20V.求: (1)通过电动机的电流是多少? (2)电动机输出的机械功率为多少?
如图所示,一根长为l不可伸长的细丝线一端固定于O点,另一端系住一个质量为m的带电小球。将此装置放在水平向右的匀强电场E中,待小球稳定后,细丝线跟竖直方向夹角为α,求: (1)小球带什么电?电量是多少? (2)保持小球带电量不变,用外力将小球缓慢拉到竖直方向的最低点,外力对小球做多少功?
水平面上有电阻不计的U形导轨MNPQ,宽度为L,N和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直导轨放置质量为m、电阻为R的金属棒ab,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,并加范围较大的、磁感应强度大小为B匀强磁场,磁场方向与水平面夹角为θ且指向右上方,如图所示。求: (1)当ab棒静止时,ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少? (2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何? (3)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒恰好处于静止状态,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?