(17分)如图13所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B.M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,求:(1)从图示位置起转过1/4转的时间内负载电阻R上产生的热量;(2)从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电荷量;(3)电流表的示数.
“神六升空,双雄巡天”,真正实现了中国人参与外层空间科学实验的梦想.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.飞船入轨后沿椭圆轨道运动,其远地点离地面高度为地球半径的,则该处的重力加速度是多大?假设“神舟六号”飞船绕地球飞行过程中沿圆轨道运行,周期为T,则飞船离地面的高度是多少?
如图所示,从H=45m高处水平抛出的小球,除受重力外,还受到水平风力作用,假设风力大小恒为小球重力的0.2倍,g=10m/s2.问:有水平风力与无风时相比较,小球在空中的飞行时间是否相同?如不相同,说明理由;如果相同,求出这段时间?为使小球能垂直于地面着地, 水平抛出的初速度v0="?"
如图,绝缘的光滑水平面上,紧靠左边的竖直墙面固定有一水平弹簧枪,某时刻枪发射出一颗质量为m、速度为υ0,不带电的子弹P,子弹水平射入停在同一水平面上B点处的小球Q而未穿出。小球Q带正电,电量为q、质量为3m,接着两者一起向前运动,从C点进入一正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里。小球进入电磁场后在竖直平面内做匀速圆周运动,最后小球飞出电磁场刚好落到水平面上的B点,CC′是磁场和电场的共同边界线,已知,不计空气阻力,重力加速度为g,求:匀强磁场的磁感应强度的大小。小球从B点出发再落回到B点所经历的时间为多少?
如图所示,一边长L=0.2m,质量m1=0.5kg,电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd,与一质量为m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d1=0.8m,磁感应强度B=2.5T,磁场宽度d2=0.3m,物块放在倾角θ=530的斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数=0.5。现将物块由静止释放,经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时,线框恰好做匀速运动。(g取10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6)求:线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小?线框刚刚全部进入磁场时动能的大小?整个运动过程线框中产生的焦耳热为多少?
如图所示,在倾角为的光滑斜面顶端有一质点自静止开始自由下滑,同时另一质点自静止开始由斜面底端向左以恒定加速度沿光滑水平面运动,滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝追去,为使能追上,的加速度最大值是多少?