如图9-11所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边长为L,总电阻为R,放在磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN为磁场的左边界。线框在大小为F的恒力作用下向右运动,其中ab边保持与MN平行。当线框以速度v0进入磁场区域时,它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中,(1)线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少?(2)求线框a、b两点的电势差。(3)求线框中产生的焦耳热。
气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?(空气阻力不计,取g=10m/s2)
如图所示,电阻可忽略导线框abcd固定在竖直平面内,导线框ab和dc的宽度为l,在bc段接入阻值为R的电阻,ef是一电阻可忽略的水平放置的导电杆,杆的质量为m,杆的两端分别与ab和cd保持良好接触,且能沿导线框ab和dc无摩擦地滑动,磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直. 现用一恒力F竖直向上拉导体杆ef,当导体杆ef上升高度为h时,导体杆ef恰好匀速上升,求: (1)此时导体杆ef匀速上升的速度v的大小; (2)导体杆ef上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小.
如图的螺线管,横截面积为S、匝数为N、电阻为r ,螺线管与一根电阻为2 r 的金属丝连接,向右穿过螺线管的匀强磁场随时间变化的规律如图,求0至t0时间内: (1)通过金属丝的感应电流大小和方向 (2)金属丝中感应电流产生的焦耳热量Q (3)金属丝中流过的感应电量q
如图,MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨,其阻值可以忽略不计,轨道间距L=0.6m。匀强磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度B=1×10T,金属杆ab垂直于导轨放置与导轨接触良好,ab杆在导轨间部分的电阻r=1Ω,在导轨的左侧连接有电阻R1、R2,阻值分别为R1=3Ω,R2=6Ω,ab杆在外力作用下以u=5m/s的速度向右匀速运动。求: (1)ab杆哪端的电势高?ab两端电压多大? (2)求通过ab杆的电流I. (3)求电阻R1上每分钟产生的热量Q.
如图10所示,光滑水平面上有一长板车,车的上表面OA段是一长为L的水平粗糙轨道,A的右侧光滑,水平轨道左侧是一光滑斜面轨道,斜面轨道与水平轨道在O点平滑连接.车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧,其弹性势能为Ep,一质量为m的小物体(可视为质点)紧靠弹簧,小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为μ,整个装置处于静止状态.现将轻弹簧解除锁定,小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道.车的质量为 2m,斜面轨道的长度足够长,忽略小物体运动经过O点处产生的机械能损失,不计空气阻力.求: (1)解除锁定结束后小物体获得的最大动能; (2)当μ满足什么条件小物体能滑到斜面轨道上,满足此条件时小物体能上升的最大高度为多少?