如图所示,相互垂直的导轨OM和ON水平固定放置,其电阻不计。粗细均匀的导体棒AB单位长度的电阻r0=0.2Ω/m,可在导轨上无摩擦地滑动。AB位于O点,且与OM和ON之间的夹角均为45º。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。从t=0时刻起,AB以v=2m/s的速度平行于ON匀速向右运动。导体棒与导轨都足够长。求(结果可用根号表示) (1)5秒内电路中产生的平均感应电动势 (2)4秒内通过导体棒AB的电荷量 (3)10秒内电路中产生的热量
质量为M的木块静止于光滑的水平桌面上,另有一质量为m的子弹,以水平初速度v0向木块射来,与木块发生相互作用后,子弹最后停留在木块中。设此过程中机械能损失的有30%转化为子弹的内能增加,并知道子弹的比热为C ,试求子弹的温度升高Δt 。
如图所示,半径R = 0.8m的四分之一光滑圆弧轨道位于竖直平面内,与长CD = 2.0m的绝缘水平面平滑连接。水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E = 40N/C,方向竖直向上,磁场的磁感应强度B = 1.0T,方向垂直纸面向外。两个质量均为m = 2.0×10-6kg的小球a和b,a球不带电,b球带q = 1.0×10-6C的正电,并静止于水平面右边缘处。将a球从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到D点与b球发生正碰,碰撞时间极短,碰后两球粘合在一起飞入复合场中,最后落在地面上的P点。已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力f = 0.1mg, PN =,取g =10m/s2。a、b均可作为质点。求: (1)小球a与b相碰后瞬间速度的大小v; (2)水平面离地面的高度h; (3)从小球a开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中,ab系统损失的机械能ΔE。
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25. (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小; (2)若B=1T,R=5Ω,求金属棒达到稳定时的速度大小 (3)在上问中,若R=20Ω,稳定速度保持不变,且金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.(g=10m/s2,sin37°=0.6,c0s37°=0.8)
如图所示,质量是M的木板静止在光滑水平面上,木板长为,一个质量为m的小滑块以初速度从左端滑上木板,由于滑块与木板间的摩擦作用,木板也开始向右滑动,滑块滑到木板右端时二者恰好相对静止,求: (1)二者相对静止时共同速度为多少? (2)此过程中有多少热量生成? (3)滑块与木板间摩擦因数多大?
如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为与水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点.求: (1)到达B点的速度大小?(2)释放点距A点的竖直高度;(3)小球落到斜面上C点时的速度大小和方向.