如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距L为1m,电阻不计。导轨所在的平面与磁感应强度B为1T的匀强磁场垂直。质量m=0.2 kg、电阻r=1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨并与其保持光滑接触,导轨的上端有阻值为R=3Ω的灯泡。金属杆从静止下落,当下落高度为h=4m后灯泡保持正常发光。重力加速度为g=10m/s2。求:(1)灯泡的额定功率;(2)金属杆从静止下落4m的过程中通过灯泡的电荷量;(3)金属杆从静止下落4m的过程中灯泡所消耗的电能.
.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7J求:匀强电场的场强E=?电荷从b移到c,电场力做功W2=? a、c两点的电势差Uac=?
在地面上有竖直放置的静止物体A和B,A、B之间用不计质量的轻弹簧栓接在一起,弹簧的劲度系数k=l00N/m,A、B的质量均为lkg,现用F=20N的竖直向上恒力作用在物体A上,使A竖直上升,重力加速度g=l0m/s2,设弹簧始终是在弹性限度内,空气阻力不计。求:从力F开始作用到物体B刚离开地面的过程中拉力F做的功;物体B刚离开地面时物体A的速度大小;设物体B刚离开地面时弹簧的总长度为L,当B离开地面以后,弹簧第一次出现总长度等于L时,物体A、B的速度各为多大。
如图所示,将两个带等量异种电荷+Q和-Q点的电荷分别同定于竖直线上的A、B两点,A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布)穿过细杆的带电小球P置于与A点等高的C处由静I上开始释放,小球P向下运动到距C电距离为d的O点时,速度为v。已知MN与AB之间的距离也为d,静电力常量为k,重力加速度为g。求:C、O间的电势差UCO;小球P经过O点时的加速度。
如图所示,将一质量为m,电量为+q的带电小球在匀强电场中,由O点静止释放后,小球沿OB方向作直线运动,该直线与竖直方向OA的夹角为,已知重力加速度为g。问:若匀强电场沿水平方向,求场强的大小和方向:若要使所加匀强电场的场强为最小值,求场强的大小和方向。
在水平面上,一辆小车从静止开始以的加速度前进。有一人在车后与车相距处,同时以的速度匀速追车。试分析人能否追上车?若能追上,求追上时小车的速度;若追不上,求人与车的最小距离。