在原子反应堆中抽动液态金属等导电液时,由于不允许传动机械部分与这些流体相接触,常使用一种电磁泵.图表示这种电磁泵的结构.将导管置于磁场中,当电流I穿过导电液体时,这种导电液体即被驱动.若导管的内截面积为a×h,磁场区域的宽度为L,磁感强度为B,液态金属穿过磁场区域的电流为I,请分析电磁泵工作的原理并求驱动所产生的压强差是多大?
如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上P点处射入电场,已知OP=L,OQ=2L.不计粒子重力.求: (1)粒子在第一象限中运动的时间. (2)粒子离开第一象限时速度方向与x轴的夹角.
将一个电量为1×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做功2×10-6J。从C点移到D点,电场力做功7×10-6J。若已知B点电势比C点高3V,求(1)A到B的电势差;(2)A到D的电势差;(3)设C点的电势为零,则D点的电势为多少?
如图所示,间距为、半径为的内壁光滑的圆弧固定轨道,右端通过导线接有阻值为的电阻,圆弧轨道处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为。质量为、电阻为、长度也为的金属棒,从与圆心等高的处由静止开始下滑,到达底端时,对轨道的压力恰好等于金属棒的重力2倍,不计导轨和导线的电阻,空气阻力忽略不计,重力加速度为。求: (1)金属棒到达底端时,电阻两端的电压多大; (2)金属棒从处由静止开始下滑,到达底端的过程中,通过电阻的电量; (3)用外力将金属棒以恒定的速率从轨道的低端拉回与圆心等高的处的过程中,电阻产生的热量。
如图甲所示,固定在绝缘水平地面上的平行金属导轨间距为,左端用导线相连。质量为,电阻为的金属棒垂直导轨静止在导轨平面上,金属棒与导轨左端的距离,金属棒与导轨间的动摩擦因数均为,导与线导轨的电阻均不计。现将整个装置置于垂直于轨道平面竖直向上的磁场中,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。设金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略金属棒与导轨上电流之间的相互作用,。求: (1)金属棒未出现滑动之前,通过金属棒中电流的大小和方向; (2)从时刻开始到金属棒刚要发生滑动的过程中,金属棒产生的热量。
质量为的物块以速度沿粗糙水平面滑向静止在水平面上质量为的物块,物块和物块碰撞时间极短,碰后两物块粘在一起。已知物块和物块均可视为质点,两物块间的距离为,两物块与水平面间的动摩擦因数均为,重力加速度。求: (1)物块和物块碰撞前的瞬间,物块的速度大小; (2)物块和物块碰撞的过程中,物块对物块的冲量; (3)物块和物块碰撞的过程中,系统损失的机械能。