水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如右图所示,问:(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,求此时的B?
如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为l。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和金属杆的电阻可忽略。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,重力加速度为g。 (1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图; (2)在加速下滑时,当ab杆的速度大小为υ时,求ab杆中的电流及其加速度的大小; (3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。
一台小型电动机在3 V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4 N的物体时,通过它的电流是0.2 A.在30 s内可使该物体被匀速提升3 m.若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求: (1)电动机的输入功率; (2)在提升重物的30 s内,电动机线圈所产生的热量; (3)线圈的电阻.
如图所示,足够长的木板质量,放置于光滑水平地面上,以初速度沿水平地面向右匀速运动.现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=lkg,在木板上方有一固定挡板,当木板运动到其最右端位于挡板正下方时,将一小铁块贴着挡板无初速地放在木板上,小铁块与木板的上表面间的动摩擦因数,当木板运动了时,又无初速地贴着挡板在第1个小铁块上放上第2个小铁块,只要木板运动了就按同样的方式再放置一个小铁块,直到木板停止运动.(取g=l0m),试问: (1)第1个铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度多大? (2)最终木板上放有多少个铁块? (3)最后一个铁块放上后,木板再向右运动的距离是多少?
足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上,一物体以v0=6.4m/s的初速度从斜面底端向上滑行,该物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.8,如图所示。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2) ⑴求物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间; ⑵求返回斜面底端时的速度;
如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,小球质量m=1kg,斜面倾角θ=30°,悬线与竖直方向夹角α=30°,光滑斜面M=3kg置于粗糙水平面上,g=10 m/s2,求: (1)悬线对小球拉力的大小。 (2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向。