(14分)如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m、质量为6×10-2 kg的通电直导线,电流大小I=1 A、方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T、方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,求需要几秒,斜面对导线的支持力为零?(g取10 m/s2) 图12
是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示.一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦.求: (1)小球运动到B点时的动能 (2)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?
质量m=3kg的物体,在水平拉力F=6N的拉力作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求: (1)力F在3s内对物体所做的功 (2)力F在3s内对物体所做的功的平均功率 (3) 3s末力F对物体所做的功的瞬时功率
均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图12所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界面平行.当cd边刚进入磁场时: (1)求线框中产生的感应电动势大小. (2)求cd两点间的电势差大小. (3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件.
如图所示,bacd为静止于水平面上宽度为;而长度足够长的U型金属滑轨,ac边接有电阻,其他部分电阻不计.ef为一可在滑轨平面上滑动,质量为、电阻也为的均匀导体棒.整个滑轨面处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,忽略所有摩擦.若ef杆以恒定的加速度/s2由静止开始做匀加速运动’则: (1)在5s内平均感应电动势是多少? (2)第5s末,回路中的电流多大? (3)第5s末,作用在ef杆上的水平外力多大?
如图所示,小灯泡规格为“2 V,4 W”,接在光滑水平导轨上,导轨间距为0.1 m,电阻不计.金属棒ab垂直搁在导轨上,电阻为1 Ω,整个装置处于B=1 T的匀强磁场中.求: (1)为使灯泡正常发光,ab的滑行速度为多大? (2)拉动金属棒ab的外力的功率有多大?