如图(a)所示,一边长L=2.5m,质量m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=1.6T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图(b)所示,在金属线框被拉出的过程中,(1)求通过线框导线截面的电量及线框的电阻;(2)写出水平力F随时间t变化的表达式;(3)已知在这5s内力F做功3.58J,那么此过程中,线框产生的焦耳热为是多少?
如图所示,边长L=0.20m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成,正方形导线框每边的电阻R0=1.0Ω,金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等,金属棒MN的电阻r=0.20Ω.导线框放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.50T,方向垂直导线框所在平面向里.金属棒MN与导线框接触良好,且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上,金属棒上的中点始终在BD连线上.若金属棒以v=4.0m/s的速度向右匀速运动,当金属棒运动至AC位置时,求: (1)金属棒产生的电动势大小; (2)金属棒MN上通过的电流大小和方向; (3)导线框消耗的电功率.
如图所示,小灯泡的规格为“2V、4W”,连接在光滑水平导轨上,两导轨相距0.1m,电阻不计,金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻1Ω,整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中,且磁场方向与导轨平面垂直.求: (1)为使小灯正常发光,ab的滑行速度多大? (2)拉动金属棒ab的外力的功率多大?
如图所示,半径为R的光滑半圆轨道竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同的速率进入轨道,A通过最高点C时,对轨道的压力为3mg,B通过最高点C时,对轨道的压力恰好为零,求: (1)A、B两球从C点飞出的速度分别为多少? (2)A、B两球落地点间的距离。
如图所示,轻杆长1m,其两端各连接1kg的小球,杆可绕轴O在竖直平面内转动,BO=0.2m,求:() (1)若A球转到最低点时的速度为4m/s,A、B两球对杆的弹力分别为多少; (2)若A球在最高点对杆的作用力为零,轻杆转动的角速度为多少。
如图所示,从高为,倾角为的斜坡顶点水平抛出一小球,小球的初速度为。若不计空气阻力,求:() (1)使小球能落在水平面上,小球的初速度至少为多少; (2)当小球的初速度时,小球在空中运动的时间是多少。