如图所示,轻杆长为3L, 在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球A运动到最高点时,球A对杆恰好无作用力。求: (1)球A在最高点时的角速度大小;(2)球A在最高点时,杆对水平轴的作用力的大小和方向。
如图所示,电源电动势E=2 V,内电阻r=0.5 Ω,竖直导轨电阻可忽略,金属棒的质量m=0.1 kg,电阻R=0.5 Ω,它与导轨的动摩擦因数μ=0.4, 有效长度为L=0.2 m,为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动,我们施一与纸面成30°角向里且与金属棒垂直的磁场,问磁场方向是斜向上还是斜向下?磁感应强度B的范围是多大?(g=10 m/s2)
如图所示,PQ和EF为水平放置的平行金属导轨,间距为l=1.0 m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=20 g,棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连,物体c的质量M=30 g.在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场,磁场方向竖直向上,重力加速度g取10 m/s2.若导轨是粗糙的,且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍,若要保持物体c静止不动,应该在棒中通入多大的电流?电流的方向如何?
一电路如图所示,电源电动势E=28 V,内阻r=2 Ω,电阻R1=12 Ω,R2=R4=4 Ω,R3=8 Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0 pF,虚线到两极板间距离相等,极板长L=0.20 m,两极板的间距d=1.0×10-2m.(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电荷量为多少?(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0 m/s的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10 m/s2)
如图所示,已知电源电动势E=20 V,内阻r=1 Ω,当接入固定电阻R=4 Ω时,电路中标有“3 V,6 W”的灯泡L和内阻RD=0.5 Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求:(1)电路中的电流大小;(2)电动机的额定电压;(3)电动机的输出功率.
如图所示,图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故,参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻,线路提供电压不变):(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电压恒定为12 V的电路上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻;(2)如图乙所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻R0串联,接在电压恒定为8 V的电路上,求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率.