电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m,两导轨间距L=0.75m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1J。(取g=10m/s2)求:
(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W安;
(2)金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a.
(3)为求金属棒下滑的最大速度vm,有同学解答如下:由动能定理WG=W安=12mvm2,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。
AD为等腰直角三角形的高,∠BAC=90°,BC=0.8m,空间存在方向与BC平行的匀强电场.将质量为、电荷量为的小球由A点移到B点,电势能增加.求: (1)A、B两点间的电势差UAB; (2)匀强电场的场强大小;
如图所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处距A点2d(AG⊥AC).不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内.求: (1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r; (2)离子从D处运动到G处所需时间; (3)离子到达G处时的动能.
如图所示,电阻R1=2 Ω,小灯泡L上标有“3 V,1.5 W”字样,电源内阻r=1 Ω,滑动变阻器的最大阻值为R0(大小未知).当触头P滑动到最上端a时,电流表的读数为1 A,小灯泡L恰好正常发光,求: (1)滑动变阻器的最大阻值R0; (2)当触头P滑动到最下端b时,电源的总功率及输出功率.
如图所示,在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽l=0.25 m,接入电动势E=12 V、内阻不计的电池.垂直框面放置一根质量m=0.2 kg的金属棒ab,它与框架间的动摩擦因数μ=,整个装置放在磁感应强度B=0.8 T、垂直框面向上的匀强磁场中。当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(框架与金属棒的电阻不计,g取10 m/s2)
如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q,A、B是细杆上的两点,点A与Q、点B与的连线与杆的夹角均为=37°。一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下,通过A 点时加速度为零,速度为3m/s,取g=10m/s2,求 (1)小球下落到B点时的加速度 (2)B点速度的大小。