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。
如图所示,水平地面上有一质量m=2.3kg的金属块,其与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2。在与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用下,以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求: (1)拉力F的大小; (2)若某时刻撤去拉力,金属块在地面上还能滑行多长时间。
正方形的导线框,质量m=60g,边长=12cm,电阻R=0.06Ω,在竖直平面内自由下落H=5m后,下边框进入水平方向的匀强磁场中,磁场方向与线框垂直,如图所示,匀强磁场沿竖直方向的宽度h=,线框通过匀强磁场区域时恰好匀速直线运动。 不计空气阻力,取g=10m/s2。求: (1)匀强磁场的磁感强度多大? (2)线框通过磁场区域过程中产生了多少热量?
如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方且和Q相距分别为h和0.25h,将一带电量为q的小球(可视为点电荷)从A点由静止释放,运动到B点时速度正好变为零.若此带电小球q在A点处的加速度大小为. 试求: (1)带电小球在B点处的加速度. (2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示).
如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点平滑相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的9倍,之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点.已知重力加速度为g.试求: (1)弹簧开始时的弹性势能; (2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功; (3)物体离开C点后落回水平面时速度的大小.
天文观测到某行星有一颗以半径r、周期环绕该行星做匀速圆周运动的卫星,已知卫星质量为,该行星的半径是卫星运动轨道半径的.求: (1)该行星的质量M; (2)该行星表面处的重力加速度g.