(18分)有一个1000匝的矩形线圈,两端通过导线与平行金属板AB相连(如图所示),线圈中有垂直纸面向外的匀强磁场;已知AB板长为,板间距离为。当穿过线圈的磁通量增大且变化率为时,有一比荷为的带正电粒子以初速度从上板的边缘射入板间,并恰好从下板的边缘射出;之后沿直线MN运动,又从N点射入另一垂直纸面向外磁感应强度为的圆形匀强磁场区(图中未画出),离开圆形磁场时速度方向偏转了。不计带电粒子的重力。试求(1)AB板间的电压(2)的大小(3)圆形磁场区域的最小半径
如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度.现有一电荷量,质量的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点处由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取.试求: (1)带电体在圆形轨道C点的速度大小; (2)D点到B点的距离; (3)带电体从p点运动到B点的过程中,摩擦力做的功.
如图所示,两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为 Q,固定于同一条竖直线上的 A、B两点处,其中 A处的电荷带正电,B处的电荷带负电,A、B相距为2 d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球 P,质量为 m、电荷量为+q(可视为点电荷),现将小球 P从与点电荷 A等高的 C 处由静止释放,小球 P 向下运动到与 C点距离为 d的 D 点时,速度为 v.已知 MN与 AB 之间的距离为 d,静电力常量为 k,重力加速度为 g,设取AB中点的电势为零, 试求:(1)在 A、B所形成的电场中 C点的电势φC. (2)小球 P 经过 D 点时的加速度.
如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合。当电键S2断开时, 电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W。求(1)电源的内电阻;(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机输出的功率。
一辆轿车违章超车,以108 km/h的速度驶入左侧逆行车道时,猛然发现正前方80 m处一辆卡车正以72 km/h的速度迎面驶来,两车司机同时刹车,刹车时加速度大小都是10 m/s2.两司机的反应时间(即司机从发现险情到实施刹车所经历的时间)都是Δt,求: (1)Δt为何值,才能保证两车不相撞。 (2)若发现卡车后,轿车司机立即返回右侧行驶车道。此时正前方相距30m处有一客车以90 km/h同向匀速行驶。司机开始刹车,已知司机的反应时间Δt′=0.5s,则刹车时加速度至少为多大才能保证两车不追尾。
如图所示,在水平地面上放一木板,重为G1 = 100N,板上放一重为G2 = 500N的木箱,设木箱与木板、木板与地面间的动摩擦因数m均为0.5,先用绳子把木箱与墙拉紧,然后在板上施加一水平拉力F,要使木板从木箱下匀速抽出来。(sinq = 0.8,cosq = 0.6)求 : (1) 绳子的张力的大小 (2) 水平拉力F的大小