(10分)如图所示,两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上,斜面与水平面之间的夹角,轨道上端接一只阻值为R=0.4的电阻器,在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=0.5 T,两轨道之间的距离为L=40cm,且轨道足够长,电阻不计。现将一质量为m="3" g,有效电阻为r=1.0的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放,求:(1)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率;(2)金属杆ab达到最大速率以后,电阻器R每秒内产生的电热。
如图13-6-7所示,质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10-4C,从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端,然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4,整个装置处于E=103N/C的匀强电场中,求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离:(1)E水平向左;(2)E竖直向下。
如图所示,质量为,带电量为的小球,在P点具有沿PQ方向的初速度,为使小球能沿PQ方向运动,施加一垂直于PQ沿斜向左上方的匀强电场,求:(1)所加电场的电场强度为多大?(2)小球经多长时间回到P点?
如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平面上,整个空间存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为B,有一长为L质量为m的通电直导线垂直纸面水平放置在斜面上恰能保持静止,试判断通电直导线的电流方向并求出电流的大小。(已知重力加速度为g)
一纯电阻闭合电路,电源电动势为4.5V,内阻为0.5Ω,外电路的电阻为4.0Ω,则:(1)路端电压是多大?(2)如果在外电路上并联一个6.0Ω的电阻,路端电压是多大?(3)如果(2)中的6.0Ω电阻不是并联,而是串联在外电路中,路端电压又是多大?
面积为5.0×10-2m2的单匝矩形线圈放在磁感强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,若线圈平面与磁场方向垂直,求穿过线圈的磁通量多大?