如图18(a)所示,一个电阻值为R ,匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1 . 在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0 . 导线的电阻不计。求0至t1时间内通过电阻R1上的电流大小和方向;通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。
以V0=2m/s的水平速度,把质量为m=20kg小行李包送到原来静止在光滑水平轨道上的质量为M=30kg的长木板上。如果行李包与长木板之间的动摩擦因数为0.4,取g=10m/s2,求: (1)行李包在长木板上滑行多长时间才能与长木板保持相对静止? (2)长木板至少多长才能使行李包不致滑出木板外?
如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源,盒内粒子以v0=2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m=2.0×10-15kg,电荷量为q=+10-12C的带电粒子,粒子最终落在金属板b上.若不计粒子重力,求:(结果保留两位有效数字)(1)粒子源所在处a点的电势;(2)带电粒子打在金属板上时的动能;(3)粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积);若使带电粒子打在金属板上的范围减小,可以通过改变哪些物理量来实现?
如图所示,一电荷量q=3×10-4C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点.S合上后,小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°.已知两板相距d=0.1m,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,电阻R1=4Ω,R2=R3= R4 =12Ω,(g=10m/s2,).求:(1)流过电源的电流强度;(2)两板间的电场强度的大小;(3)小球的质量.
、如图所示,在一光滑水平的桌面上,放置一质量为M,宽为L的足够长“U”型框架,其ab部分电阻为R,框架其它部分的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为μ,棒通过细线跨过一定滑轮与劲度系数为k 的另一端固定的轻弹簧相连。开始弹簧处于自然状态,框架和棒均静止。现在让框架在大小为2μmg的水平拉力作用下,向右做加速运动,引起棒的运动可看成是缓慢的。水平桌面位于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。问:(1)框架和棒刚开始运动的瞬间,框架的加速度为多大?(2)框架最后做匀速运动(棒处于静止状态)时的速度多大?(3)若框架通过位移S后开始匀速,已知弹簧的弹性势能的表达式为kx2/2(x为弹簧的形变量),则在框架通过位移S的过程中,回路中产生的电热为多少?
、如图所示abc是一块用折射率n=2的玻璃制成的透明体的横截面,ab是半径为R的圆弧,ac边与bc边垂直,∠aOc=60°.当一束平行黄色光垂直照到ac上时,ab部分的外表面只有一部分是黄亮的,其余是暗的.那么黄亮部分的弧长为多少.