(12分)两足够长的平行光滑金属导轨,问距为L倾斜放置,与水平面的夹角为,处于磁感应强度为B方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.一质量为m、长为L、电阻为R1的导体棒ab放在导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻.(1)如图甲,导轨上端接一个内阻为r的直流电源,导体棒能恰好静止,求电源的电动势.(2)如图乙,导轨上端接一个阻值为R:的定值电阻,让导体棒由静止开始下滑.加速过程中的速度为v时,导体棒的加速度是多少?
在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知ON=d, 如图所示.不计粒子重力,求: (1)粒子在磁场中运动的轨道半径R; (2)粒子在M点的初速度v0的大小; (3)粒子从M点运动到P点的总时间t.
某工厂由于生产需要用一部直流电动机提升重物,装置如图所示,重物质量m为50 kg. 电源电动势E为110 V,内阻不计,当电动机以0.85 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度为5 A,不计摩擦阻力,重力加速度g取10 m/s2,求: (1)电动机的输入功率和输出功率各是多少? (2)电动机线圈的电阻R是多少?
如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,现有一质量为m,带电量为+q的粒子在纸面内以速度v从此区域下边缘上的A点射入,其方向与下边缘线成30°角,试求当v满足什么条件时,粒子能回到A。
带电小球的质量为m,当匀强电场方向水平向右时(图中未画出),小球恰能静止在光滑圆槽形轨道的A点,图中角θ=30°,如图所示,当将电场方向转为竖直向下时(保持匀强电场的电场强度大小不变),求小球从A点起滑到最低点时对轨道的压力.
在某市区内,一辆小汽车在平直公路上以速度vA向东匀速行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路,汽车司机发现前方有危险(游客正在D处向北走)经0.7s作出反应,从A点开始紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下.为了清晰了解事故现场,现以下图示之: 为了判断汽车司机是否超速行驶,并测出肇事汽车速度vA,警方派一车胎磨损情况与肇事车相当的车以法定最高速度vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的出事点B急刹车,恰好也在C点停下来.在事故现场测得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m,问: (1) 该肇事汽车的初速度vA是多大? (2) 游客横过马路的速度是多大?