如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置,底端接一阻值为R的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab,在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下,从底端ce由静止沿导轨向上运动,当ab杆速度达到稳定后,撤去拉力F,最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端.已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等.求:拉力F和杆ab最后回到ce端的速度v.
如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨间距L="0.5" m,左端连接R="0.5" Ω的电阻,右端连接电阻不计的金属卡环。导轨间MN右侧存在方向垂直导轨平面向下的磁场.磁感应强度的B-t图象如图乙所示。电阻不计质量为m="1" kg的金属棒与质量也为m的物块通过光滑滑轮由绳相连,绳始终处于绷紧状态。PQ、MN到右端卡环距离分别为17.5 m和15 m。t=0时刻由PQ位置静止释放金属棒,金属棒与导轨始终接触良好,滑至导轨右端被卡环卡住不动。(g取10 m/s2)求: (1)金属棒进入磁场时受到的安培力 (2)在0~6 s时间内电路中产生的焦耳热
如图所示,光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨的宽度为L,其长度足够长,M′、M之间接有一个阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上,并与导轨接触良好.给棒一个水平向右的初速度v0开始向右滑行.求: (1)开始运动时,棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大? (2)当棒的速度由v0减小到v0/10的过程中,棒中产生的焦耳热Q是多少?
如图所示,匀强磁场B="0.1" T,金属棒AD长0.4 m,与框架宽度相同,其电阻为R= Ω,框架电阻不计,电阻R1="2" Ω,R2="1" Ω,当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时,求: (1)流过金属棒的感应电流多大? (2)若图中电容器C为0.3 μF,则带多少电荷量?
设想有一宇航员在某未知星球的极地地区着陆时发现,同一物体在该地区的重力是地球上的重力的0.01倍.还发现由于星球的自转,物体在该星球赤道上恰好完全失重,且该星球上一昼夜的时间与地球上相同。则这未知星球的半径是多少?(取地球上的重力加速度 g=9.8 m/s2,π2=9.8,结果保留两位有效数字)
如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图,参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB,AO是高h=3 m的竖直峭壁,OB是以A点为圆心的弧形坡,∠OAB=60°,B点右侧是一段水平跑道.选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道,但身体素质好的选手会选择自A点直接跃上跑道.选手可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g=10 m/s2。 (1)若选手以速度v0水平跳出后,能跳在水平跑道上,求v0的最小值; (2)若选手以速度v1=4 m/s水平跳出,求该选手在空中的运动时间。