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。
地球是个大磁体,在赤道上,地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场。如果赤道某处的磁感应强度大小为0.5×10-4T,在赤道上有一根东西方向的直导线,长为20m,通有从东到西30A的电流,则求:(1)地磁场对这根导线的作用力有多大?方向如何?(2)通电直导线如果南北方向放置,则地磁场对这根导线的作用力有多大?
一个“220V 1000W”的电热器,在额定电压下通电15分钟。(1)额定电流多大?(2)产生的热量是多少焦?
真空中有一电场,在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2×10-5N,则求:(1)P点的场强大小;(2)检验电荷的电荷时减小为2×10-9C,则检验电荷所受的电场力大小多大?(3)如果把这个检验电荷取走,则P点的电场强度多大?
如图所示,两个界面S1和S2互相平行,间距为d,将空间分为三个区域。Ⅰ和Ⅲ两区域内有方向指向纸内的匀强磁场,磁感应强度分别为B1和B2。区域Ⅱ内是匀强电场E,方向从S1垂直指向S2。一质量为m、电量为-q的粒子(重力不计)以平行于电场线的初速度v0,从与S1相距为d/4的O点开始运动,为使该粒子沿图中的轨迹运动(轨迹的两个半圆的半径相等)。求:(1)磁感应强度B1:B2之比应是多少?(2)场强E应满足什么条件?
如图所示,宽度为L=0.2 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0 Ω的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.2 T.一根质量为m=10 g的导体棒MN放在导轨上,并与导轨始终接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.现用垂直MN的水平拉力F拉动导体棒使其沿导轨向右匀速运动,速度为v=5.0 m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直.求:(1)在闭合回路中产生感应电流I的大小(2)作用在导体棒上拉力F的大小(3)当导体棒移动50 cm时撤去拉力,求整个过程中电阻R上产生的热量Q