(12分)发电机转子是100匝,边长为20cm的正方形线圈,将它置于B=0.05T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以 rad/s的角速度转动,转动开始时线圈平面与磁场方向垂直,已知线圈的电阻为2,外电路的电阻为8,试求:(1)交变电流的瞬时表达式? (2)外电路上所消耗的功率?(3)从计时开始,线圈转过的过程中,通过外电阻的电量?
如下图所示,一块质量为M = 2kg,长L = 1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上,初始时速度为零.板的最左端放置一个质量m = 1kg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ = 0.2,小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮(细绳与滑轮间的摩擦不计,木板与滑轮之间距离足够长,g = 10m/s2,计算结果保留三位有效数字)。 (1)若木板被固定,某人以恒力F = 4N向下拉绳,则小木块滑离木板所需要的时间是多少? (2)若木板不固定,某人仍以恒力F = 4N向下拉绳,则小木块滑离木板所需要的时间是多少? (3)若人以恒定速度v1=1m/s向下匀速拉绳,同时给木板一个v2 = 0.5m/s水平向左的初速度,则木块滑离木板所用的时间又是多少?
如右图所示,光滑斜面体的质量为M 、斜角为θ ,放置在光滑水平面上,要使质量为m的物体能静止在光滑斜面体上,应对光滑斜面体施以多大的水平外力F?此时m 与 M 之间的相互作用力 FN为多大?
质量为1kg的物体,当t=0时,初速度为零,并处在坐标原点位置,从t=0开始受到一个沿x轴正方向呈周期性变化的外力作用(不再考虑其他力的作用),力变化情况如右图所示。求: (1)2s末时物体的速度大小? (2)前3s内物体的位移大小?
如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。两个带有同种电荷的小球A、B分别位于竖直墙面和水平地面上,且处于同一竖直平面内。若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置。如果将小球B向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,与原来相比() A.两小球的间距变大 B.B球受到的推力F变大 C.A球对竖直墙面的压力变小D.水平地面给B球的支持力不变
如图所示,虚线框abcd内为边长均为L的正方形匀强电场和匀强磁场区域,电场强度的大小为E,方向向下,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,PQ为其分界线,现有一群质量为m,电荷量为e的电子(重力不计)从PQ中点与PQ成30°角以不同的初速度射入磁场,求: (1)能从PQ边离开磁场的电子在磁场运动的时间. (2)若要电子在磁场运动时间最长,其初速v应满足的条件? (3)若电子在满足(2)中的条件下且以最大速度进入磁场,最终从电场aP边界飞出虚线框所具有的动能EK。