(10 分)如图电路中,电炉电阻R=10Ω,电动机线圈电阻r=1Ω,电路两端电压U=100V,电流表的示数为30A.问:(1)通过电动机的电流为多少?(2)电动机的机械功率是多少?
如图所示,宽度为L=0.40 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=2.0Ω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="0.40" T。一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度v="0.50" m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求:(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小;(2)作用在导体棒上的拉力的大小及拉力的功率;(3)当导体棒移动50cm时撤去拉力,求整个运动过程中电阻R上产生的热量。
莫公园里有一个斜面大滑梯,一位小同学从斜面的顶端由静止开始滑下,其运动可视为匀变速直线运动。已知斜面大滑梯的高度为3m,斜面的倾角为370,这位同学的质量为30Kg,他与大滑梯斜面间的动摩擦因数为0.5。不计空气阻力,取g="10" m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。求:(1)这位同学下滑过程中的加速度大小;(2)他滑到滑梯底端时的速度大小;(3)他滑到滑梯底端过程中重力的冲量大小。
如图甲所示, 光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.4Ω。导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。(1)试证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小;(2)求第2s末外力F的瞬时功率;(3)如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功为0.3J,求回路中定值电阻R上产生的焦耳热是多少。
如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B ,右边是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度V0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=600,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,已知OQ= 2 OC ,不计粒子的重力,求: ( l )粒子从P运动到Q所用的时间 t 。( 2 )电场强度 E 的大小 ( 3 )粒子到达Q点时的动能EkQ
绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球,当空间建立水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成θ=600角的位置,如图所示。(1)求匀强电场的场强E;(2)若细绳长为L,让小球从θ=300的A点释放,王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下:据动能定理 -mgL(1—cos300)+qELsin300= 得: 你认为王明同学求的是最低点O还是θ=600的平衡位置处的速度,正确吗?请详细说明理由或求解过程。