在平直铁轨上以60m/s速度行驶的动车组车箱内,乘客突然发现,悬挂在箱顶上的物体悬线向车前进方向偏离竖直方向θ=14°角,如下图所示,从此刻起动车组保持该情形不变,求:(tan14°=0.25,g=10m/s2)(1)动车组是匀加速直线运动还是匀减速直线运动;(2)动车组的加速度大小;(3)动车组若作匀减速直线运动,30s内运动的距离。
如图17-4-7所示,理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2,电源电压为220 V,A是额定电流为I0=1 A的保险丝,R为可调电阻,为不使原线圈中电流超过I1,R的阻值最低不小于多少欧?图17-4-7
如图甲所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨,处于同一水平面内,其间距L=0.2m,R是连在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒,从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好,图乙是棒的速度一时间图像,其中OA段是直线,AC是曲线,DE是曲线图像的渐近线,小型电动机在12s末达到额定功率,P额=4.5W,此后功率保持不变,除R以外,其余部分的电阻均不计,g="10" m/s2(1)求导体棒在0—12s内的加速度大小;(2)求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值;(3)若已知0—12s内R上产生的热量为12.5J,则此过程中牵引力的冲量为多少?牵引力做的功为多少?
如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的 匀强磁场,磁感强度为B。一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距l0。现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计)。求:(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度;(2)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。
如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻。导体棒放在导轨上,与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的棒恰好静止。当棒运动到磁场的上边界处时,撤去拉力,棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向选滑动,此时b棒已滑离导轨。当棒再次滑回到磁场边界处时,又恰能沿导轨匀速向下运动。已知棒、棒和定值电阻的阻值均为棒的质量为,重力加速度为,导轨电阻不计。求 (1)棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,棒中的电流强度,与定值电阻中的电流强度之比.
(2)棒质量;a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力。
如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为的偏转电场,最后打在照相底片上。已知同位素离子的电荷量为,速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为的匀强电场和磁感应强度大小为的匀强磁场,照相底片与狭缝、的连线平行且距离为,忽略重力的影响。
(1)求从狭缝射出的离子速度的大小; (2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度方向飞行的距离为,求出与离子质量之间的关系式(用表示)。