如图所示,水平放置的导体框架,宽L=0.5 m,接有电阻R=0.3Ω,整个装置处于垂直框架平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4 T.一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,已知导体棒ab的电阻为,框架的电阻均不计.当ab以v=5.0 m/s的速度向右匀速滑动时,求:(1)ab棒中产生的感应电流的大小和方向;(2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小;
交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05m2,线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=T。现用此发电机所发出交流电带动两个标有 “220V、11kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图 所示。求: (1)发电机的输出电压为多少? (2)变压器原副线圈的匝数比为多少? (3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少?
英国物理学家汤姆孙(J.Jthomson,1856-1940)认为阴极射线是带电粒子流。如图是他当时使用的放电管的示意图。从阴极K发出的带电粒子通过小孔A、A’形成一条细细的射线。 (1)当M N之间未加电场时,射线不偏转射中P1按图示方向施加电场E之后,射线发生偏转并击中荧光屏P2点。由此你推断阴极射线带有什么性质的电荷? (2)为了 抵消阴极射线的偏转,是它从P2点回到P1,此时,在M和N间的区域,再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场.这个磁场方向指向纸里还是指向纸外? (3)调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到P1点.求打在荧光屏P1点的阴极射线粒子速度V的大小。 (4)去掉电场E只保留磁场B。由于磁场方向与射线运动方向垂直,阴极射线在M和N之间有磁场的区域形成半径r的圆弧,使得射线落在P3点。试推导出电子的比荷q/m的表达式
如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为m=1kg的相同小球A、B、C。现让A球以v0=2m/s的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,碰后C球的速度vC=1m/s。求: (1)A、B两球碰撞后瞬间的共同速度; (2)两次碰撞过程中损失的总动能。
如图所示,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T。已知ab有效长度为l=0.5m,电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动,作用于ab的外力大小为多少?R1上消耗的电热功率为多大?(不计摩擦)
如图所示,质量为m的小球用长为L的细线悬于天花板上O点,并使小球在水平面内做匀速圆周运动(这种运动物理上称为圆锥摆),细线与竖直方向成θ角,求细线中的张力F和小球转动的周期T